细菌纤维素纳米纤维准动态模板的生物矿化机理研究

体内生物矿化多以纳米有机纤维为模板，矿化过程中该模板结构逐渐演变并不断调控无机矿物的沉积，即纳米纤维模板和无机相都呈动态变化。然而，由于制备难度大，至今没有利用直径小于100 nm的有机纳米纤维构建动态模板的报道，人们对动态纳米纤维的生物矿化机理知之甚少。在分析前人和本课题组前期研究工作的基础上，本项目组提出以天然细菌纤维素（BC）纳米纤维构建准动态纳米纤维模板的新思想。本项目拟充分利用BC纤维直径为纳米级（约10 nm）且纳米纤维生长可以调控的特点，构建结构可动态变化的纳米纤维模板，以研究动态纳米BC纤维的生物矿化过程。通过联合使用X射线吸收近边结构等分析技术重点研究准动态纳米BC纤维生物矿化的初始过程，揭示其生物矿化的本质规律及其调控机理，从分子水平认识纳米纤维结构、表面化学组成等与生物矿化材料精细结构和性能的关联规律，为设计和制备具有精细多级结构的仿生生物矿化材料提供科学依据。