手性氨基酸对手性碳酸钙生物矿物的诱导与调控

手性生物矿物广泛存在于自然界中，在生命起源、生物进化、病理学和材料学研究中都扮演着重要的角色。因此，对手性生物矿物产生机制的探究逐渐成为现代热点研究领域。在生物矿化过程中，手性矿化蛋白质分子通过其手性氨基酸残基来实现对生物矿物的调控。本工作从构成手性矿化蛋白质的酸性氨基酸(L-天冬氨酸)、中性氨基酸(L-丙氨酸)和碱性氨基酸(L-赖氨酸)出发，仿生模拟碳酸钙生物矿物生长的手性环境，诱导合成了手性碳酸钙(球霰石)生物矿物。通过光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射等表征手段，揭示了各种手性氨基酸在手性碳酸钙的形成过程中所起的作用：酸性氨基酸分子负责球霰石手性结构的调控，碱性氨基酸和中性氨基酸主要负责诱导产生球霰石物相。本研究为手性生物矿物的产生过程构建了新的理论模型，以期促进手性生物材料的合成与发展。