建立原位微区结构成分分析方法，用多种显微技术从介观到宏观尺度研究天然生物材料不同结构层次有机、无机结构形态、万分分布、嵌合方式，建立相应多级构造模型，并用分形理论对多级构造的自相似性进行分数维表征。体外组装具有天然材料多级结构特征的基质模板并诱导矿化。该研究对阐明生物矿化不同层次的调控机制，设计仿生复合材料具有重要意义。