生物矿化(第2版)

崔福斋等编著的《生物矿化(第2版)(精)》对生物矿化的过程、原理及相关研究作了较全面的介绍，其中不仅包括对天然矿物、矿化过程及机理的基本介绍，并对植物的生物硅化作了特别介绍。同时，本书介绍了国家自然科学基金项目对生物矿化的一些最新研究成果，如生物矿化的细胞调控和基因调控的相关内容，最后对病理矿化、仿生矿化模拟作了简要介绍。本书对天然材料(骨骼和牙齿等)、仿生材料、复合新材料的研究领域中有关生物矿化的工作能起较好的参考和指导作用。 《生物矿化(第2版)(精)》在第1版的基础上作了修订，相对于第1版新增加了病理结石、牙本质矿化过程与细胞活动、牙釉质的发育及其生物矿化、光合生物体内的二氧化硅等内容。 《生物矿化(第2版)(精)》面对广大的材料科学、生物工程、化学、医学等领域的研究人员。对纳米医药课题有兴趣的人员，也是本书潜在的读者群。

第1章 生物中的矿物
1.1 天然生物矿物的种类
1.1.1 碳酸钙
1.1.2 磷酸钙
1.1.3 氧化铁与硫化铁
1.1.4 硅石类
1.2 几种典型的天然生物矿物
1.2.1 贝壳的结构与高韧性
1.2.2 鱼耳石
1.2.3 骨
1.2.4 牙
1.2.5 病理结石
1.2.6 象牙
1.2.7 蛋壳
1.2.8 棘皮动物
1.3 天然生物矿物的形貌特征
1.3.1 对称性破坏
1.3.2 生长方向调节
1.3.3 有机支架
1.3.4 囊泡在硅藻和放射虫矿化中的作用
1.3.5 多细胞生物
1.3.6 讨论
1.4 天然生物矿物的结构特征
1.4.1 分级结构
1.4.2 预构建
1.4.3 高度有序的自组装
1.4.4 多级过程
参考文献
第2章 生物矿化中的结晶原理
2.1 晶体生长基础
2.1.1 结晶过程中的热力学
2.1.2 成核
2.1.3 成核动力学
2.1.4 晶体生长动力学
2.1.5 纳米组装
2.1.6 前驱相和相转化
2.2 生物矿化的调控途径
2.2.1 晶体与台阶的形貌
2.2.2 生物矿化中的晶面识别
2.2.3 生物矿化中的晶体生长
2.3 界面能量控制
2.3.1 界面能和晶体生长
2.3.2 接触角和Young’s公式
2.3.3 界面能和生物结合界面
2.3.4 界面能和相转化
2.3.5 相转化动力学控制
2.3.6 晶体组装的控制
2.4 纳米溶解
2.4.1 溶解过程中的台阶行为
2.4.2 纳米颗粒的稳定性
参考文献
第3章 有机基质调控生物矿化
3.1 有机基体作为机械构架
3.2 大分子和有机基质――一个普适的模型
3.3 有机基质诱导成核
3.3.1 界面处的分子识别
3.3.2 静电积累
3.3.3 表面形貌
3.3.4 结构匹配――几何模型
3.3.5 立体化学模型
3.4 有限反应空间中的化学合成
3.4.1 囊泡
3.4.2 铁蛋白
3.4.3 细胞和细菌的组装
3.4.4 聚合物多孔材料
3.5 天然矿物中的有机基质
3.5.1 骨中的有机基质
3.5.2 牙釉质基质的主要蛋白
3.5.3 贝壳珍珠层中的大分子基体
3.5.4 淡水珍珠中的有机大分子
3.5.5 鱼耳石中的有机大分子
3.6 体外模拟有机基质调控矿化
3.6.1 晶体生长
3.6.2 晶体生长的抑制
3.6.3 晶体形貌
3.6.4 多晶型
3.7 有机模板上的取向形核
3.7.1 LB膜
3.7.2 SAMs
3.8 人工合成碳酸钙晶体的晶型及形貌控制
3.8.1 Mg作为添加剂
3.8.2 有机小分子作为添加剂
3.8.3 生物大分子作为添加剂
3.8.4 微印法实现结晶位点控制
3.8.5 纳米碳酸钙
3.9 小结
参考文献
第4章 生物矿化的细胞调控
4.1 引言
4.2 矿化相关蛋白的细胞合成与分泌
4.2.1 蛋白质的合成
4.2.2 胶原的合成
4.3 生物矿化中的细胞调控作用
4.3.1 细胞分泌蛋白与生物矿化组织
4.3.2 骨矿化过程中的细胞调控作用
4.3.3 牙本质矿化过程与细胞活动
4.3.4 牙釉质矿化过程与细胞活动
4.4 骨修复中的细胞调制矿化
4.4.1 骨折愈合与骨重塑
4.4.2 骨组织工程中的细胞调制矿化
参考文献
第5章 生物矿化与基因调控
5.1 引言
5.2 基因的生物功能
5.2.1 基因表达及其特点
5.2.2 基因表达的调节方式
5.3 生物矿化中的基因调控作用
5.3.1 骨矿化过程中的基因调控作用
5.3.2 牙釉质矿化过程中的基因调控
5.4 转基因动物技术与生物矿化
5.4.1 转基因动物技术与骨矿化研究
5.4.2 转基因动物技术与牙釉质矿化研究
5.5 基因治疗与生物矿化
5.5.1 基因治疗用于骨疾病
5.5.2 骨缺损基因治疗
5.6 基因模板在生物模拟矿化中的应用
5.6.1 DNA模板纳米粒子自组装的典型结构
5.6.2 DNA模板组装一维金属纳米线
5.6.3 DNA模板自组装纳米颗粒二维及三维网络体殍
5.6.4 天然病毒DNA指导一维纳米材料的合成
参考文献
第6章 牙釉质的发育及其生物矿化
6.1 牙釉质的发育过程
6.2 牙釉质矿化过程中的细胞外基质蛋白
6.2.1 釉原蛋白
6.2.2 成釉蛋白
6.2.3 釉蛋白
6.3 牙釉质基质蛋白调控生物矿化
参考文献
第7章 病理性矿化I――与骨质减少和血管钙化有关的生物矿化
7.1 骨的病理性矿化
7.1.1 去势大鼠骨基质的改变：非胶原蛋白在骨矿物形成中的作用
7.1.2 长期低剂量喂镧大鼠的骨矿物相
7.1.3 外源性金属离子对骨相关细胞的影响
7.1.4 氧化胆固醇抑制骨髓基质细胞向成骨细胞分化
7.2 血管钙化
7.2.1 胆固醇诱导钙磷酸盐沉积：物理化学作用
7.2.2 血管平滑肌细胞的凋亡对钙化的贡献
7.2.3 血管平滑肌细胞的成骨样分化对钙化的贡献
参考文献
第8章 病理性矿化Ⅱ――结石与牙的病理矿化
8.1 泌尿系结石
8.1.1 草酸钙结石
8.1.2 尿酸结石
8.1.3 磷酸钙结石
8.1.4 胱氨酸结石
8.2 胆结石
8.2.1 胆结石的基本理化性质和微观结构
8.2.2 影响胆结石形成的因素
8.2.3 对胆结石环状结构形成的体外模拟
8.3 人体中的不常见结石
8.3.1 胰腺结石
8.3.2 支气管结石
8.3.3 前列腺结石
8.3.4 肠胃结石
8.3.5 肺泡微结石
8.3.6 鼻腔结石
8.3.7 其他结石
8.4 牙的病理矿化
8.4.1 龋齿
8.4.2 牙石
8.4.3 氟牙症
参考文献
第9章 光合生物体内的二氧化硅
9.1 硅的生物地质化学循环
9.2 生物硅化的起源和进化
9.3 硅化学和硅生物化学
9.4 硅化结构和功能关系
参考文献
向人体内钙化学习――写在书后
索引