研究人员利用肽模板开发了碳酸钙的仿生矿化

一组研究人员发明了一种仿生矿化的碳酸钙使用多功能肽模板,可以自供电矿产资源,在这种情况下是一个碳酸根离子,碳酸钙的前兆,并遵循生物硬组织的生物合成机制,称为生物矿化,形成水凝胶的能力,这是模仿生物有机体的反应环境。

以往的矿化研究已经讨论了无机晶体的形成机理,这些晶体是在只有单一功能的模板上合成的,例如提供外部矿物源的体系或水凝胶体系。

然而,生物体通过使用具有控制结构的3D组件作为反应场来利用它们的自给式矿物来源,并通过使用3D组件来实现无机晶体的定向,晶相和形态的控制。因此,除了矿物源的自供应外,阐明更接近生物环境的矿化反应环境中的无机晶体的形成机制,除了矿物源的自供应外,对于澄清结构的真实关系是重要的在生物矿化中实现的有机模板和无机材料之间的控制。欧洲杯足球竞彩重要的是阐明生物矿化有机模板和无机材料之间的结构控制的真实关系。欧洲杯足球竞彩

由施舒大学化学和材料部的助理穆塔国助理教授领导的研究小组,纺织科学和技术能力能够通过自助供应在更类似于生物环境的条件下检查碳酸钙的成核和晶体生长机制欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球通过表达酶样活性的矿物来源,以及水凝胶的自发形成,这是细胞的模型环境。因此,本集团的研究结果将促进对生物矿化中无机晶体的成核和晶体生长的理解,以及有机模板对晶体控制的作用。

助理教授Kazuki Murai表示:“从这个和其他矿化研究中获得的知识是揭示生物通过进化在大量时间内获得的令人惊叹的过程的基础。我们在日常生活中掌握了我们的骨骼和牙齿,但即使他们还没有完全明白。我相信各种研究人员(包括我自己)的努力将导致我们在数十亿岁的生物生物中获得的“解决方案”。如果我的研究可以是“踏脚石意外的灵感和发现。“

本研究阐明了三个主要观点,即单个肽分子具有通过酶样活性自供给矿物质的能力,具有控制无机材料晶体相和形态的能力,具有自发形成水凝胶的能力。欧洲杯足球竞彩研究小组利用碳酸钙作为矿化模板,研究了碳酸钙的成核和晶体生长机制。这种模拟生物反应环境的研究策略将是对以前未知或无法阐明的事件的突破。

除了生物矿化过程中发生在有机模板和无机材料之间的结构控制因素外,研究小组还希望能全面阐明无机晶体的形成和生长机制。欧洲杯足球竞彩然而,获得这些发现存在许多障碍,包括需要大量的研究知识和来自不同学术领域的研究人员的广泛合作。

该团队目前正致力于开发在工程和医疗领域至关重要的无机材料,通过使用一种对环境清洁和温和的材料合成方法,并阐明所欧洲杯足球竞彩构建材料的纳米结构,有机和无机材料的络合,阐明了这些材料的结构与功能之间的关系。欧洲杯足球竞彩

致谢:

该研究得到了日本科学促进(JSP)Kakenhi Grant Number JP16K18250和20K15340以及促进离子工程的欧洲杯线上买球基础。

来源:https://www.shinshu-u.ac.jp/english/

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