目的：依据生物矿化的基本原理，以胶原纤维和明胶为基质，在动态条件下，仿生合成碳酸钙/蛋白复合材料。研究生物矿化过程中蛋白对碳酸钙晶体的诱导以及对晶体微观形貌的调控作用。 方法不同浓度的基质中形成的碳酸钙的微观形态用扫描电镜观察，并用扫描电镜—能谱仪(SEM-EDAX)分析晶体的元素组成，用X-射线衍射表征碳酸钙晶体的晶型，并用Rietveld法精修，得到晶胞参数、键长、密度、微应变等参数，从原子水平对碳酸钙晶体的微细结构进行表征。 结果：明胶基质中只有方解石系晶体生成，而胶原纤维基质中有方解石和霰石两种晶系生成。明胶浓度不同，晶体的形态以及晶体中主要元素Ca、O和N的含量相差较大。晶体的微观尺寸随明胶浓度的增加而显著增加、晶体的密度和应变却大幅度下降；当[gelatin]/[Ca2+]的比为2.5时，晶体的密度最小，Ca-O和C-O的键长最短。胶原浓度增加，晶体的微观尺寸、Cal和O3的间距以及CO3中的C-O键长显著增大，密度和应变明显降低。 结论：(1)明胶基质中只能生成方解石碳酸钙，明胶不能改变碳酸钙晶体的晶系。 (2)胶原纤维基质中可以生成方解石和霰石两种晶系，胶原纤维处理程度不同、以及浓度的改变，可以改变碳酸钙晶体的晶系。 (3)明胶浓度增加，晶体的微观尺寸显著增加，晶体的密度和微应变大幅度下降，显示碳酸钙晶体的结构变得越来越稳定。当[gelatin]/[Ca2+]的比为2.5时，晶体的密度最小，Ca-O和C-O的键长最短，碳酸钙的活性最低。 (4)胶原浓度增加，晶体的微观尺寸及键长显著增大，密度和应变明显降低，显示碳酸钙晶体的结构变得越来越稳定。Ca1和O3的间距的显著增大，显示碳酸钙的活性大大增加。 (5)明胶和胶原纤维都可以调控碳酸钙晶体的微观结构形态。基质浓度不同，可以形成蛋白含量和微细结构不同的晶体。 采用细胞培养法和荧光显微技术，对牛皮胶原和纤维素制成的复合膜与细胞复合培养前后的变化进行了初步的研究，分析了胶原的主要降解产物(明胶)对细胞培养的影响。结果表明，混合膜由粗细不等的胶原和纤维素形成的不规则的立体网状结构，孔径在10-200μm之间，长时间浸泡膜易解体；混合膜的浸泡时间越长，其浸出液对细胞的影响越大。浸出液的用量对细胞活性的影响与明胶用量对细胞活性的影响基本一致。