中文摘要：

采用一切可利用的检测手段探索研究取自我国海域的一种"玻璃纤维"状产物的物理、化学、光学、力学特性及构造，特别是微结构特征；确定其有机和无机成分组成及分布，特别是其痕量元素分布；探索其自组装的分级结构特征，揭示其生长机制，完善有机基质及调制生物矿化的机理；研究其结构－性能关系。该物质是探索生物矿化机理的极好模型，对于仿生制备光纤，改善人工光纤结构，光学和力学特性及防腐性能和合成条件具有重要启示意义。而且由于其独特的结构构造特点，很可能具有其他未知的特殊性能和启示意义有待发现。

结论摘要：

海绵在自然条件下，由自然界普遍存在的Si和O建造出比人造光纤材料更精美，具有更好性能的生物硅材料，为人类在"环境友好"条件下（改变原有的高温、高压和腐蚀环境）制备高性能电子和光学材料以及医学材料提供了新的仿生科学理念与技术途径。我国早在80年代中后期就对海绵骨针的结构及光学特性进行过探索研究，但研究未能持续。2003年美国贝尔实验室的相关论文在"Nature"发表后，我国科技媒体作了连续报导，才引起国家有关部门的关注，2005年在国家基金的支持下我们开始新的研究工作，但这时已与国外相差甚远。为迅速缩短与国外的研究差距，节省大量的人力和探索研究所需的高额费用，本项目通过与目前国际上知名的海绵研究专家- - 德国美因兹大学的Müller教授合作，共同研究了硅质海绵骨针的化学组成、微结构和物理性能，分离和鉴定了其硅蛋白。首次利用现代的微探针技术- - LA-ICP-MS研究了海绵骨针截面的元素分布特征，为元素在海绵矿化过程中的调控作用提供了暂新资料；在海绵骨针硅层中发现了似蛋白有机物，推进了海绵骨针矿化机制的研究，为探索新的仿生制备纳米生物材料之路奠定了基础。