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2011 年 3 月，第 17 卷，第 1 期，76-85页 高 　校　地　质　学　报 March 2011，Vol. 17， No.1， p. 76-85 Geological Journal of China Universities 硅藻细胞壁硅化过程中有机质-矿物的相互作用 1 2 1* 史家远，姚奇志，周根陶 1. 中国科学院 壳幔物质与环境重点实验室；中国科学技术大学 地球和空间科学学院，合肥 230026； 2． 中国科学技术大学 化学与材料科学学院，合肥 230026 摘要：生物成因二氧化硅，更为确切地说是无定形水合二氧化硅，是第二大类生物成因矿物，在丰度和分布上仅次于生物 成因碳酸盐矿物。硅藻是海洋生物成因二氧化硅的主要贡献者，其复杂和多级结构的硅质细胞壁已经引起多学科研究的兴趣。 生物化学研究表明，硅藻生物成因的二氧化硅是一种复合材料，除了无机的非晶质二氧化硅以外，还含有生物矿化过程中 普遍存在的有机组分，例如多糖、蛋白质和长链聚胺等。对这些组分的功能研究显示，它们在诱导二氧化硅沉淀以及形成 物种特异性纳米图案方面起着至关重要的作用。本文简要介绍硅藻和硅藻细胞壁组成和结构，同时着重介绍了硅化过程中 的有机和生物分子的生物功能、提取于生物二氧化硅中矿化相关的有机分子参与的体外（in vitro）实验以及模型有机添加 剂存在下的仿生矿化等研究的必威体育精装版进展。对硅藻调控的生物成因二氧化硅形成机制的深入了解，将可能从机理上把全球硅 循环和碳循环联系起来；而对硅藻体内成分的鉴定和分类将有助于我们深入理解石油的物质来源和硅藻的进化历程。 关键词 ：硅藻；生物诱导二氧化硅矿化；与生物矿化相关的分子；有机质-矿物相互作用 中图分类号：Q939.99　　　　　　　　文献标识码：A　　　　　　　　文章编号： 1006-7493（2011）01-0076-10 Organic Matrix-Mineral Interaction during Cell Wall Silicification in Diatoms 1 2 1 SHI Jia-yuan , YAO Qi-zhi , ZHOU Gen-tao 1. CAS Key Laboratory of Crust-Mantle Materials and Environments, School of Earth and Space Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China; 2. School of Chemistry and Materials, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China Abstract: Biosilica, more specifically hydrated amorphous silica, often referred to as opal, is the second most abundant mineral type formed by organisms, with only the carbonate minerals exceeding it in abundance and distribution. As the predominant contributor to biosilica in the oceans, diatoms are known for the intricate geom