大自然是我们最好的老师，在数以亿年计的时间里，自然界的生物进化出了具有多种多样结构和功能的材料，这其中，生物通过有机分子调控无机矿物的生长和排列，从而合成功能性矿物材料是目前研究的热点之一，如动物的骨骼，牙齿，一些海洋生物的外壳等都是生物通过有机分子调控合成无机矿物的典范，然而近年来，随着显微镜的飞速发展，人们对于微观世界的探索越来越深入。除了我们宏观看到的生物矿物，在微观世界里，同样充满着功能各异的生物矿物，例如硅藻的外层具有一层二氧化硅外壳，能够很好的保护硅藻免受外界的侵袭，此外，人们还发现在一些趋磁的细菌里面有着成串的氧化铁纳米颗粒，这些颗粒能够指引这些趋磁细菌趋利避害找到适宜的生存环境。　　本研究分为四个部分：第一章介绍了病毒、疫苗以及目前病毒和疫苗在生物材料合成中修饰方法及应用。随后，我们综述了自然界中的生物矿物的存在形式，这些生物矿物的功能，并重点对碳酸钙、磷酸钙以及磁性氧化铁生物矿物进行了总结，然后归纳了目前仿生生物矿化的策略和方法并对目前仿生生物矿化的发展现状进行了总结，最后提出了本论文的研究思路和目标等。第二章针对目前禽流感跨种传播的现状进行思考，结合我们对于生物矿化和病毒的理解，提出了自然界中可能存在着矿化形式的病毒的假说，并模拟了自然界中禽流感病毒在禽类中的生存环境，探究在这一条件下得到的病毒的化学和生物学性质，并对其可能对生物造成的影响进行了初步的评估。结果显示在流感病毒在禽类中可能是以一种矿化的形式存在的，这种形式的流感病毒相较于普通的流感病毒，具有更高的热稳定性和更强的感染能力，需要人们对其保持警惕。第三章使用一些功能性材料对疫苗进行包裹，使其能够具有特定的功能，对于疫苗而言，最重要的两点分别是疫苗的热稳定性和免疫原性，因此，在这一章中，我们选用氧化铝作为包裹材料，将病毒颗粒包裹在纳米氧化铝簇中，一方面使病毒获得了较好的热稳定性，另一方面则也使疫苗具有了更为优良的免疫原性，甚至能够增强机体的细胞免疫。第四章引入了基因工程来对病毒进行基因改造，为病毒的表面插入一些我们通过理性设计的连接位点，使病毒能够更为容易的与功能性材料结合，从而实现疫苗的功能化，在本章中，我们主要以磁性氧化铁为例，突出展示了具有磁性的病毒能够较为精确的被外加磁场所控制，此外，通过这种方法我们还能够非常简单的将量子点与病毒相连。