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形状复杂的方解石单晶与金属氢氧化物二氧化硅诱导的碳酸盐生物形态 ， 在生命检测中的相关性 ， 不限于连续曲率的复杂多晶微结构 。 已知单晶和多晶方解石 ， 即碳酸钙的三角多晶型物 ， 在生物体液或细胞外聚合物EPS薄膜 ， 或有机化合物 ， 如氨基酸或蛋白质的作用下形成 。 这些奇异的弯曲晶体 ， 已被提议作为生命检测研究的代表 。 然而 ， 当方解石在富含二氧化硅的溶液中 ， 在碱性条件下生长时 ， 二氧化硅也能够产生相同的形态 。 在这些条件下 ， 它们形成具有复杂仿生纹理和形态的单晶 ， 具有方解石晶体对称性的记忆 。
值得注意的是 ， 这些方解石单晶已被证明 ， 是所谓的纳米细菌的无机替代品。 对地球科学研究来说更重要的是 。 使用二氧化硅与碳酸盐生物形态作为医学标记 。 具有连续曲率的复杂形状、分形多晶结构 ， 和二氧化硅诱导的具有非奇异面的碱土碳酸盐单晶 ， 都是由 pH 值范围在 9 到 11 之间的溶液形成的 。 当这些中的每一个考虑到特征形态 ， 它可以是在 pH 值高于 11时 ， 碳酸盐是溶解的无机碳的主要种类 ， 而硅酸盐阴离子则主导着二氧化硅的形态 。 在这些 pH 值下 ， 高浓度二氧化硅溶液与金属 ， 如锌、铁、钴、镁、镍、锰、铜等酸性溶液 ， 混合会形成可渗透的隔膜状 ， 由无定形二氧化硅和金属氢氧化物纳米粒子制成的膜 ， 显示出化学和纹理梯度 。
基于快速化学沉淀、渗透和浮力组合的形态发生机制 ， 导致中空管状或水泡状结构的形成 。 这些结构数百年来被称为二氧化硅花园 。 它们在 19 世纪和 20 世纪初被认为是重要的原生质 ， 它们是合成生物学中拉马克趋势的根源 。 由于它们具有生物学外观的形态 ， 并且在某些情况下由于形态发生过程 ， 对这些二氧化硅金属膜 ， 和其他自组装胶体和渗透结构的实验 ， 研究是生命起源的机械方法的核心 。 生物化学、细胞理论和进化研究的发展表明 ， 这种早期的合成生物学是一种不灵活方法 。
此外 ， 基于经典二氧化硅花园实验的形态烟囱状外观 ， 相关研究小组提出了二氧化硅花园 ， 与先前前辈提出的热液喷口 ， 生命起源理论之间的联系 。 它是由二氧化硅园的隔膜隔开的内部 ， 和外部溶液之间存在电压的发现 ， 引起了人们对这些类型的结构作为催化研究微反应器的兴趣 。 跨膜的化学和扩散电位会产生几个小时的电压 ， 最高可达 120-550 mV ， 具体取决于金属 ， 三价铁膜产生最高电压 。 已经测试了这些自组织矿物膜在生物相关化合物 ， 合成中的潜在催化作用 。 这些实验是使用作为化学前体的甲酰胺NH2CHO进行的 ， 这是一种单碳有机分子 。
另外也有研究人 ， 它已被证明是许多益生元实验中使用的经典 HCN 路线的有趣 ， 且经过充分测试的替代品和米勒 。 实验采用经典的管状结构， 但也采用通过将金属溶液 ， 滴滴在碱性硅酸盐溶液上制成的矿物囊泡 。 这些缩合实验的结果在证明二氧化硅 ， 诱导的矿物自组织膜的催化能力方面非常出色 。 具体除了三个氨基酸、甘氨酸、丙氨酸和 N-甲酰甘氨酸 ， 和六个羧酸之外 ， 作为 RNA 成分所需的四个核碱基是在 80°C 的单个实验中合成的 ， 催化具有选择性 ， 因为酸在膜的外侧、二氧化硅侧合成 ， 而核碱基在内侧合成 ， 由金属-羟基氧化物纳米颗粒制成 。
除了它们的催化能力 ， 相比以前用甲酰胺测试的矿物质的研究中更高 。 之外 ， 这些膜状囊泡还提供了分隔功能 ， 并且非常有效地屏蔽了紫外线辐射 。 总之 ， 有记录的实验证据 ， 证实碱性二氧化硅与金属碳酸盐 ， 和金属羟基氧化物相互作用 ， 以合成具有相关地球化学性质的无机自组织纳米复合结构的能力 ， 形成具有连续曲率的形状 ， 被认为是不包括生物有机体 。 类似生物矿物的结构的自组装 ， 其中二氧化硅在生物矿物中起到有机物质的作用 。 使用生物和非生物形态发生过程来创造栩栩如生的形状 。 通过吸积纳米液滴来生长碳酸盐晶体 ， 这是生命用来生长生物矿物的机制 。
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