1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

人类发现有60多种生物矿物[1]，而磷酸钙是生物硬组织中最重要的无机成分[2]，主要存在于骨、软体动物的壳、牙齿及作为生物传感器的耳蜗等正常矿化产物中，也在病理矿化产物如动脉硬化、胆结石、牙结石等中存在。其主要的存在形式为碳酸化的磷灰石[3]，对生物硬组织的稳定性、硬度和功能等方面都起着重要的作用。

生物矿化是指在生物体内有机基质和生物分子的调控下，形成具有多级结构和特殊功能矿物的过程[10]。由于人工合成材料与生物矿物材料在化学、生物和力学性能等方面相去甚远，因此将生物矿化的基本原理应用于材料化学受到了材料科学、物理、化学、生物、医学以及电子工业等众多领域的关注[11-14]。磷酸钙作为生物体内广泛存在的矿物之一，成为了近年来的研究重点。磷酸钙材料因其不仅不会对组织和细胞产生有害影响，还能调动自身骨的重建和再生能力，支持新骨的生长[15]，且降解产物钙、磷亦能被机体吸收利用的特性，在金属植入物涂层及骨缺损修复材料中已有大量的研究与应用[16-17]。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

研究课题：磷酸钙是人体骨和牙釉组织中最主要的无机成分之一，本课题通过分子模拟方法，探索磷酸钙受限空间的成核及自组装行为，更详细的探究磷酸钙矿化成核的早期过程。

研究手段：通过分子模拟手段对其进行分子行为方面的研究，动力学模拟主要通过GROMACS软件包进行。计算采用磷酸钙自组装模拟，并使用fortran程序对采样结果进行统计分析。分子结构和分子自组装过程采用VMD软件进行分子行为的可视化。