自然界中生物矿物的形成是一个天然存在且高度受控的复杂过程,其重要的特征之一是无机矿物在有机基质的调节下成核生长,自组装形成高度有序的多级结构并具有独特优异的性能。作为生物硬组织的主要无机矿物成分,磷酸钙因其良好的生物相容性与生物活性被广泛用作生物医用材料。具有不同形貌及化学组成的磷酸钙会表现出显著的物理化学性能差异。高通量实验可以在短时间内提供大量数据,有效缩短实验周期,加速材料研发进程。其中微流控芯片技术以其小体积、高效率、低成本、易操作等优势吸引了广泛讨论。本文利用微流控芯片技术设计了用于仿生合成磷酸钙的高通量实验平台,快速筛选了多种形貌磷酸钙的合成参数。主要内容如下:首先,搭建了具有6×6阵列式微反应器的微流控高通量膜上合成与筛选平台。该平台由阵列芯片和辅助装置两部分组成,可通过控制试剂体积构建稳定可靠且精准的浓度梯度,实验效率高、筛选范围广、能耗物耗低且实验环境相对独立。并通过溶液旋涂法制备了表面平整、结构致密的胶原膜,作为微流控反应的基底。其次,利用该微流控平台构建了钙磷比梯度,快速确定了磷酸钙形貌由花簇状结构变为长条状结构的钙磷比范围,并探究了胶原膜基底促使微花状结构形成的潜在机理。通过构建不同氨基酸浓度梯度,合成了酸性氨基酸、中性氨基酸和碱性氨基酸调控下具有多种形貌的磷酸钙并探讨了晶体形貌变化的相关机理,快速筛选了影响磷酸钙由长条状变为微花状或块状团聚态结构的酸性氨基酸浓度范围;由花簇状变为长条状结构的中性氨基酸浓度范围;由圆球状变为纳米短棒状结构的碱性氨基酸浓度范围。最后,通过模拟微流控实验反应条件,构建了与微反应器相似的放大实验环境,利用自制的PDMS孔板在胶原膜表面合成了天门冬氨酸和精氨酸调控下具有不同形貌的磷酸钙材料,其在形貌、元素、物相和化学组成方面与微流控实验结果一致,验证了此微流控平台具有出色的稳定性与准确性。本研究提出了仿生磷酸钙材料合成新方法,拓展了微流控高通量技术应用,为无机矿物磷酸钙的筛选提供了大量数据,为生物矿化理论研究提供了参数支持,丰富了生物材料数据库。设计的微流控平台具有普适性,可应用于其它材料的批量合成,显著提高材料研发效率。