A key feature of biomineralization

A key feature of biomineralization processes is that they take place within confined volumes, in which the local environment can have significant effects on mineral formation. Herein, we investigate the influence of confinement on the formation mechanism and structure of calcium phosphate (CaP). This is of particular relevance to the formation of dentine and bone, structures of which are based on highly mineralized collagen fibrils. CaP was precipitated within 25–300 nm diameter, cylindrical pores of track etched and anodised alumina membranes under physiological conditions, in which this system enables systematic study of the effects of the pore size in the absence of a structural match between the matrix and the growing crystals. Our results show that the main products were polycrystalline hydroxapatite (HAP) rods, together with some single crystal octacalcium phosphate (OCP) rods. Notably, we demonstrate that these were generated though an intermediate amorphous calcium phosphate (ACP) phase, and that ACP is significantly stabilised in confinement. This effect may have significance to the mineralization of bone, which can occur through a transient ACP phase. We also show that orientation of the HAP comparable, or even superior to that seen in bone can be achieved through confinement effects alone. Although this simple experimental system cannot be considered, a direct mimic of the in vivo formation of ultrathin HAP platelets within collagen fibrils, our results show that the effects of physical confinement should not be neglected when considering the mechanisms of formation of structures, such as bones and teeth.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

คุณลักษณะสำคัญของกระบวนการ biomineralization เป็นที่พวกเขาทำได้ในปริมาณจำกัด สภาพแวดล้อมในท้องถิ่นสามารถมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญผู้แต่งแร่ นี้ เราตรวจสอบอิทธิพลของเข้าในกลไกการก่อตัวและโครงสร้างของแคลเซียมฟอสเฟต (CaP) นี้มีความเกี่ยวข้องเฉพาะการก่อตัวของ dentine และกระดูก โครงสร้างที่ยึดสูง mineralized fibrils คอลลาเจน หมวกถูกตกตะกอนภายใน 25-300 nm เส้นผ่าศูนย์กลาง รูขุมขนทรงกระบอกของแทร็กสลัก และ anodised เยื่อหุ้มอลูมินาภายใต้เงื่อนไขสรีรวิทยา ซึ่งระบบนี้ช่วยให้ระบบการศึกษาผลของขนาดรูพรุนของการจับคู่โครงสร้างระหว่างเมตริกซ์และผลึกเติบโต ผลของเราแสดงว่า ผลิตภัณฑ์หลักมีค hydroxapatite (หาบ) ก้าน กับบางผลึกเดียว octacalcium ฟอสเฟต (OCP) ก้าน ยวด เราแสดงว่า เหล่านี้สร้างขึ้นว่ามีระยะกลางไปฟอสเฟตแคลเซียม (ACP) และ ACP มีเสถียรภาพในการถูกควบคุมตัว ผลนี้อาจสำคัญ mineralization ของกระดูก ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ผ่านเฟส ACP แบบฉับพลัน นอกจากนี้เรายังแสดงที่วางหาบเทียบเท่า หรือแม้แต่เหนือกว่าที่เห็นในกระดูกสามารถทำได้โดยใช้ลักษณะพิเศษเข้าคนเดียว แม้ว่าระบบทดลองอย่างนี้ไม่เป็น มั่นโดยตรงของการก่อตัวในสัตว์ทดลองของเกล็ดเลือดหาบ ultrathin ภายในคอลลาเจน fibrils ผลของเราแสดงว่า ผลของการถูกควบคุมตัวทางกายภาพควรไม่ถูกที่ไม่มีกิจกรรมเมื่อพิจารณากลไกการก่อตัวของโครงสร้าง กระดูกและฟัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

คุณลักษณะที่สำคัญของกระบวนการ biomineralization ที่พวกเขาเกิดขึ้นภายในไดรฟ์ถูกคุมขังซึ่งในสภาพแวดล้อมในท้องถิ่นสามารถมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญในการก่อตัวของแร่ธาตุ ในที่นี้เราจะตรวจสอบอิทธิพลของการเก็บตัวกับกลไกการก่อตัวและโครงสร้างของแคลเ​​ซียมฟอสเฟต (CAP) นี่คือความเกี่ยวข้องโดยเฉพาะอย่างยิ่งการก่อตัวของเนื้อฟันและกระดูกโครงสร้างซึ่งจะขึ้นอยู่กับคอลลาเจนซ่านแร่ธาตุสูง หมวกตกตะกอนภายในเส้นผ่าศูนย์กลาง 25-300 นาโนเมตรรูขุมขนรูปทรงกระบอกของการติดตามและฝัง anodised เยื่ออลูมิภายใต้เงื่อนไขทางสรีรวิทยาซึ่งในระบบนี้จะช่วยให้ระบบการศึกษาผลกระทบของขนาดรูขุมขนในกรณีที่ไม่มีการแข่งขันระหว่างโครงสร้างเมทริกซ์และการเจริญเติบโต รัตนากร ผลของเราแสดงให้เห็นว่าผลิตภัณฑ์หลักเป็น polycrystalline hydroxapatite (HAP) แท่งร่วมกับฟอสเฟต octacalcium ผลึกเดี่ยวบาง (OCP) แท่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเราแสดงให้เห็นว่าสิ่งเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นแม้ว่าจะเป็นสื่อกลางแคลเ​​ซียมฟอสเฟตอสัณฐาน (ACP) ขั้นตอนและที่ ACP มีเสถียรภาพอย่างมีนัยสำคัญในการคุมขัง ผลกระทบนี้อาจจะมีความสำคัญกับแร่ธาตุของกระดูกซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ผ่านขั้นตอน ACP ชั่วคราว นอกจากนี้เรายังแสดงให้เห็นทิศทางของ HAP ที่เทียบเท่าหรือดีกว่าที่เห็นในกระดูกสามารถทำได้โดยผลกระทบที่คุมขังคนเดียว แม้ว่าระบบการทดลองง่ายๆนี้ไม่สามารถได้รับการพิจารณาเป็นเลียนแบบโดยตรงของในร่างกายก่อตัวของเกล็ดเลือดบางเฉียบ HAP ภายในซ่านคอลลาเจนผลของเราแสดงให้เห็นว่าผลกระทบของการคุมขังทางกายภาพไม่ควรละเลยเมื่อพิจารณากลไกของการก่อตัวของโครงสร้างเช่นกระดูก และฟัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

คุณลักษณะที่สำคัญของกระบวนการ biomineralization ก็คือพวกเขาใช้สถานที่ภายในคับเล่ม ซึ่งสภาพแวดล้อมท้องถิ่นที่สามารถมีความสัมพันธ์กับการเกิดแร่ ในที่นี้เราจะศึกษาถึงอิทธิพลของการกักบริเวณในการพัฒนากลไกและโครงสร้างของแคลเซียมฟอสเฟต ( หมวก ) นี้โดยเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของฟันและกระดูกโครงสร้างที่ยึดสูง mineralized ตื้นตัน . หมวกได้ตกตะกอนภายใน 25 – 300   nm ขนาดรูของทรงกระบอกและติดตามฝังอะลูมิแอโนไดส์เยื่อภายใต้เงื่อนไขทางสรีรวิทยา ซึ่งระบบนี้จะศึกษาผลของขนาดรูพรุนในการขาดงานของราคาโครงสร้างระหว่างเมทริกซ์และการปลูกผลึกผลของเราแสดงให้เห็นว่า ผลิตภัณฑ์หลักเป็นรูปผลึก hydroxapatite ( แฮป ) แท่ง ด้วยกันกับผลึกเดี่ยว octacalcium ฟอสเฟต ( OCP ) แท่ง โดยเฉพาะ เราแสดงให้เห็นว่าเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นแม้ว่าแคลเซียมฟอสเฟต amorphous ระยะกลาง ( ACP ) และที่ ACP เป็นอย่างมีนัยสำคัญความเสถียรในการจำกัด ผลกระทบนี้อาจจะมีความสำคัญในการของกระดูกซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ผ่านขั้นตอน ACP ชั่วคราว นอกจากนี้เรายังแสดงให้เห็นว่าทิศทางของแฮปเทียบเท่าหรือเหนือกว่าที่เห็นในกระดูกสามารถทำได้ผ่านการผลคนเดียว แม้ว่าระบบไม่สามารถทดลองง่ายๆนี้จะถือว่าเป็นเลียนแบบได้โดยตรงโดยการสร้างใยคอลลาเจน ultrathin แฮปเกล็ดเลือดภายใน ,ผลของเราแสดงให้เห็นว่าผลของการทางกายภาพที่ไม่ควรละเลยเมื่อพิจารณากลไกการเกิดโครงสร้าง เช่น กระดูกและฟัน