Fractal-like hierarchical organization of bone begins at the nanoscale.
Fractal-like hierarchical organization of bone begins at the nanoscale.
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DOI：
10.1126/science.aao2189
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发表时间：
2018-05-04
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Kröger R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Reznikov N;Bilton M;Lari L;Stevens MM;Kröger R
骨的组成部分按层次组装以提供刚度和韧性。然而，骨的主要成分-矿物质和胶原蛋白-之间的组织和关系尚未明确阐明。使用3D电子断层扫描成像和高分辨率2D电子显微镜，我们证明了骨矿物质是从纳米级开始分层组装的：针状矿物质单元横向合并形成血小板，并进一步组织成大致平行的血小板堆叠。这些堆叠聚结成超过胶原原纤维横向尺寸的聚集体，并作为连续的跨原纤维矿化跨越相邻原纤维。基于这些观察，我们提出了一个结构模型的层次和连续性的矿物相，这有助于骨的结构完整性。
The components of bone assemble hierarchically to provide stiffness and toughness. Yet, the organization and relationship between bone’s principal components – mineral and collagen – is not clearly elucidated. Using 3D electron tomography imaging, and high-resolution 2D electron microscopy, we demonstrate that bone mineral is hierarchically assembled beginning at the nanoscale: needle-shaped mineral units merge laterally to form platelets, and these are further organized into stacks of roughly parallel platelets. These stacks coalesce into aggregates exceeding the lateral dimensions of the collagen fibrils, and spanning adjacent fibrils as continuous, cross-fibrillar mineralization. Based on these observations, we present a structural model of hierarchy and continuity for the mineral phase, which contributes to the structural integrity of bone.
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DOI：
10.1016/j.jmbbm.2015.03.010
发表时间：
2015-12-01
影响因子：
3.9
作者：
Bertinetti, Luca;Masic, Admir;Fratzl, Peter
通讯作者：
Fratzl, Peter
影响因子：
3.1
作者：
Chatzipanagis, Konstantinos;Iafisco, Michele;Manuel Delgado-Lopez, Jose
通讯作者：
Manuel Delgado-Lopez, Jose
影响因子：
8.6
作者：
Jaeger, C;Groom, NS;Duer, MJ
通讯作者：
Duer, MJ
影响因子：
62.1
作者：
Gower, Laurie B.
通讯作者：
Gower, Laurie B.
影响因子：
2.2
作者：
Duer, Melinda J.
通讯作者：
Duer, Melinda J.