细胞-溶液和细胞-固体间的界面性质对难溶钙磷酸盐形成和溶解的影响

生物体中矿物的形成和溶解都是在细胞与介质之间的界面上发生的，多数蛋白质的作用都与修饰和改变界面的物理化学性质有关。本项目将结合病/生理矿化和脱矿，研究骨-介质溶液界面、细胞-介质溶液界面和细胞-骨界面与钙化有关的性质（如表面能、界面张力、界面电荷分布和界面电势），以及细胞外基质蛋白对于这些性质的影响；研究钙磷酸盐在上述界面的形成和溶解的动力学及矿物相结构。在上述两方面基础上，总结界面性质对钙磷酸盐固相的形成和溶解以及最终产物结构的影响。研究的对象细胞包括与骨形成和吸收有关的成骨细胞和破骨细胞，与动脉钙化有关的血管平滑肌细胞、内皮细胞和巨噬细胞，以及与钙化有关的细胞凋亡和坏死产物- - 凋亡小体和细胞碎片。这项研究将不仅有助于从动力学和热力学两方面认识调控硬组织形成和溶解以及高级结构的构筑与崩溃的方式，而且可能为更深入地探索病/生理矿化的机制和仿生材料的研究提供新的思路。