生物矿化发生在材料表面,材料表面性质与溶液环境会对表面蛋白层的数量、排列及结构产生调控作用,进而影响矿化晶体。了解生物材料表面性质和溶液环境对蛋白质吸附行为的影响,对更好地了解生物矿化过程有着重要意义;骨修复材料植入体内后,蛋白质吸附在其表面,并参与生物矿化,形成类骨磷灰石。蛋白质一级、二级结构以及蛋白层分子排布对生物矿化具有特异性调控作用,但其机理有待深入研究。本文采用电泳沉积法在材料表面制备了具有不同形貌的羟基磷灰石（HA）涂层,利用石英晶体微天平（QCM-D）技术考察不同性质蛋白质在不同形貌HA涂层表面的吸附行为,同时考察了溶液环境因素的影响,并探究蛋白质一级结构中不同基团对材料表面矿化的调控作用（由于时间关系,蛋白质二级结构及蛋白层分子排布对生物矿化的调控作用本论文未涉及）。研究结果及结论如下:采用电泳沉积法制备了具有不同沉积颗粒粒径的或不同粗糙度的HA涂层,并考察了不同表面形貌对于带有不同电荷的牛血清蛋白（BSA）和溶菌酶（LSZ）吸附行为的影响。研究结果表明,对于单层吸附时,具有较小沉积颗粒的HA涂层表面更利于吸附带负电的BSA,具有较大沉积颗粒的HA涂层表面更利于吸附带正电的LSZ。沉积颗粒尺寸和粗糙度对蛋白质在表面吸附行为的影响存在竞争关系。粗糙度越大越利于蛋白质吸附,但当沉积颗粒粒径不同时,涂层的沉积颗粒粒径影响占主导地位,粗糙度的影响不显著。考察了溶液pH和钙磷离子浓度对材料表面的BSA蛋白吸附和蛋白质二级结构的影响。研究发现:1)在盐平衡条件下,6.5～8.7的pH范围内,环境pH变化对于不同基材（Au/Si O₂/HA）表面吸附蛋白质层的质量、结构以及蛋白质结构（构象）变化影响不同。2)在pH相同时,低浓度的Ca²⁺存在可以促进BSA在Au表面的吸附,而浓度较高时则不利于BSA的吸附,PO₄^3-的存在不利于BSA在Au表面的吸附。3)pH6.9或pH 7.9会使BSA蛋白的α-螺旋和β-折叠减少。0.008～0.032 M的Ca²⁺和0.005～0.02 M的PO₄^3-的浓度变化对BSA蛋白的二级结构基本没有影响。通过酰基化反应对聚赖氨酸（PL）侧链进行接枝基团改性,利用模拟体液浸泡体外矿化法和QCM-D技术,考察了侧链带有不同基团的氨基酸聚合物对HA表面矿化过程的调控。研究发现,侧链带有亲水性-NH₂的未改性PL对HA表面矿化具有先抑制后促进的作用,改性后侧链带有疏水性-CH₃的PL-CH₃对HA表面矿化晶体生长具有较为显著的抑制作用,二者对矿化形貌影响均较小。在含有PL或PL-CH₃的矿化过程中,初期均出现有磷酸氢钙氢氧化物的物相。