تشكيل كربونات الكالسيوم في وجود المضافات البوليمرية الحيوية

التمعدن الحيوي هو تشكيل المعادن في وجود جزيئات عضوية، وغالبا ما ترتبط مع الأدوار الوظيفية و / أو الهيكلية في الكائنات الحية. وهي عملية معقدة، وبالتالي مطلوب نظام بسيط، في المختبر، لفهم تأثير الجزيئات المعزولة على عملية التمعدن الحيوي. في كثير من الحالات، يتم توجيه المعادن الحيوية بواسطة البوليمرات الحيوية في المصفوفة خارج الخلية. من أجل تقييم تأثير البوليمرات الحيوية المعزولة على مورفولوجيا وهيكل الكالسيت في المختبر، استخدمنا طريقة انتشار البخار لهطول الأمطار من كربونات الكالسيوم، المسح المجهري الإلكترون ورامان الجزئي للتوصيف، والأشعة فوق البنفسجية المرئية (الأشعة فوق البنفسجية / فيس) امتصاص لقياس كمية البوليمر الحيوي في البلورات. في هذه الطريقة، نقوم بتعريض البوليمرات الحيوية المعزولة، المذابة في محلول كلوريد الكالسيوم، إلى الأمونيا الغازية وثاني أكسيد الكربون التي تنشأ من تحلل كربونات الأمونيوم الصلبة. في ظل الظروف التي يتم فيها الوصول إلى منتج الذوبان من كربونات الكالسيوم، يتم تشكيل كربونات الكالسيوم والبلورات. كربونات الكالسيوم لديها polymorphs مختلفة تختلف في استقرارها الدينامي الحراري: كربونات الكالسيوم غير متبلور، vaterite، أراغونيت، والكالسيت. في غياب البوليمرات الحيوية ، في ظل ظروف نظيفة ، كربونات الكالسيوم موجودة في الغالب في شكل الكالسيت ، وهو أكثر متعدد الأشكال المستقرة حراريا من كربونات الكالسيوم. هذا الأسلوب يدرس تأثير المضافات البوليمرية الحيوية على مورفولوجيا وهيكل بلورات كربونات الكالسيوم. هنا، ونحن نعرض البروتوكول من خلال دراسة بروتين بكتيري خارج الخلية، تابا، على تشكيل بلورات كربونات الكالسيوم. وعلى وجه التحديد، نركز على الإعداد التجريبي، وأساليب التوصيف، مثل الفحص المجهري البصري والإلكترون وكذلك التحليل الطيفي لرامان.