IUPAC定義

生物礦化：生物體，特別是微生物將有機物質完全轉化為無機衍生物的過程。

生物礦化，也寫作生物礦化，是生物體產生礦物質的過程，通常會使現有組織變硬或變硬。 這種組織稱為礦化組織。 這是一種極其普遍的現象； 所有六個分類界都包含能夠形成礦物質的成員，并且已在生物體中鑒定出 60 多種不同的礦物質。 例子包括藻類和硅藻中的硅酸鹽、無脊椎動物中的碳酸鹽以及脊椎動物中的磷酸鈣和碳酸鹽。 這些礦物質通常形成結構特征，例如海貝殼和哺乳動物和鳥類的骨骼。 在過去的 5.5 億年里，生物體一直在生產礦化骨骼。 碳酸鈣和磷酸鈣通常是結晶的，但二氧化硅生物（海綿、硅藻……）總是非結晶礦物。 其他例子包括涉及細菌的銅、鐵和金礦床。 生物形成的礦物質通常具有特殊用途，例如趨磁細菌中的磁性傳感器 (Fe3O4)、重力感應裝置（CaCO3、CaSO4、BaSO4）以及鐵儲存和動員（鐵蛋白中的 Fe2O3?H2O）。

在分類分布方面，最常見的生物礦物質是鈣的磷酸鹽和碳酸鹽，它們與膠原蛋白和幾丁質等有機聚合物結合使用，為骨骼和貝殼提供結構支撐。 這些生物復合材料的結構從納米到宏觀層面都受到高度控制，從而形成具有多功能特性的復雜結構。 由于這種對礦物生長的控制范圍對于材料工程應用是可取的，因此有興趣了解和闡明生物控制的生物礦化機制。

礦化可以根據以下內容細分為不同的類別：創造礦物形成所必需的化學條件的生物體或過程，礦物沉淀部位的基質來源，以及基質對晶體形態的控制程度， 組成, 增長. 這些子類別包括：生物礦化、有機礦化和無機礦化，它們可以進一步細分。 然而，由于沒有標準化的定義，這些術語在科學文獻中的使用差異很大。 以下定義主要基于 Dupraz 等人撰寫的論文。 (2009)，它提供了區分這些術語的框架。

生物礦化，生物控制的礦化，發生在晶體形態、生長、組成和位置完全由特定生物體的細胞過程控制時。 例子包括無脊椎動物的殼，例如軟體動物和腕足動物。 此外，膠原蛋白的礦化為脊椎動物的骨骼、軟骨和牙齒提供了至關重要的抗壓強度。

這種類型的礦化包括生物誘導的礦化和生物影響的礦化。

• 當微生物（例如細菌）的代謝活動產生有利于礦物形成的化學條件時，就會發生生物誘導礦化。 礦物生長的基質是由微生物群落分泌的有機基質，它會影響晶體的形態和組成。 這種類型的礦化的例子包括鈣質或硅質疊層石和其他微生物墊。 當鈣化微生物占據分泌殼的生物體并改變殼形成區域周圍的化學環境時，就會發生一種更具體的生物誘導礦化、遠程鈣化或遠程礦化。 結果是礦物的形成不受動物宿主細胞過程的強烈控制（即遠程礦化）； 這可能會導致不尋常的晶體形態。
• 當礦物形成地點周圍的化學條件受到非生物過程（例如蒸發或脫氣）的影響時，就會發生受生物影響的礦化。 然而，有機基質（由微生物分泌）負責晶體形態和組成。 示例包括各種形態的微米級到納米級晶體。

化石化的結果也可能發生生物礦化。 另見鈣化。

在動物中，由碳酸鈣、磷酸鈣或二氧化硅組成的生物礦物質具有多種作用，例如支持、防御和喂養。

• 許多原生生物，例如這種球石藻，都有保護性礦化殼
• 海灘上的有孔蟲
• 許多無脊椎動物都有分機