2025年大学《生物技术》专业题库- 生物技术在药物传输系统中的应用

2025年大学《生物技术》专业题库——生物技术在药物传输系统中的应用考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共30分。请将正确选项的字母填在题后的括号内）1.下列哪一项不属于药物传输系统（DDS）的主要目标？A.提高药物在靶部位的浓度B.降低药物的毒副作用C.增加药物的生产成本D.延长药物作用时间2.脂质体作为药物载体，其主要优点不包括：A.生物相容性好B.可通过静脉注射C.能有效保护药物免受降解D.可对特定细胞进行靶向识别3.用于基因治疗的病毒载体中，通常需要改造以降低其免疫原性和致病性的是：A.腺病毒载体B.慢病毒载体C.腺相关病毒载体D.以上都是4.下列哪种纳米粒载体通常用于需要穿过血脑屏障递送药物？A.脂质纳米粒（LNPs）B.聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米粒（PLGANPs）C.金纳米粒D.上皮细胞膜包裹的纳米粒（EVs）5.利用肿瘤组织特有的低pH环境控制药物释放的机制，属于：A.主动靶向B.被动靶向C.pH敏感释放D.温度敏感释放6.以下哪种材料通常不被用作制备可生物降解的药物缓释植入剂？A.聚己内酯（PCL）B.聚乙烯醇（PVA）C.聚丙烯（PP）D.聚乳酸（PLA）7.细胞载体（如工程化细胞）在药物传输中的主要优势不包括：A.可携带较大的治疗剂量B.可在体内特定位置进行时空控制释放C.可主动靶向至特定组织或细胞D.制备过程复杂且成本极高，难以大规模应用8.以下哪项技术不属于非病毒基因载体递送方法？A.脂质体介导B.电穿孔C.病毒载体D.磁介导靶向9.生物材料在药物传输系统中的作用不包括：A.作为药物的储存库B.控制药物的释放速率和方式C.直接参与药理作用D.提供生物相容性10.下列关于生物技术药物传输系统发展趋势的描述，错误的是：A.向智能化、响应性方向发展B.更加注重多药协同递送C.对载体生物相容性和可降解性的要求降低D.结合组织工程和再生医学11.能够利用体内的酶将连接在载体上的药物前体转化为活性药物的物质，称为：A.酶响应性载体B.药物前体C.催化释放酶D.载药纳米粒12.提高药物稳定性，防止在运输和储存过程中降解的药物传输策略，主要体现了：A.靶向性B.缓控释性C.稳定性D.生物相容性13.影响聚合物纳米粒载药量的因素不包括：A.药物与聚合物之间的亲和力B.药物的溶解度C.纳米粒的粒径大小D.载体的分子量14.采用特殊抗体或配体修饰载体表面，使其能够特异性识别并结合靶细胞或组织的药物传输方式，属于：A.被动靶向B.主动靶向C.物理化学靶向D.生物靶向15.以下哪一项不是纳米药物传输系统面临的挑战？A.缺乏有效的体内追踪方法B.纳米粒的长期生物安全性评估C.大规模、低成本、高质量的制备工艺D.药物在载体中的有效负载和释放控制二、填空题（每空2分，共20分）1.药物传输系统（DDS）的核心目标是实现药物的______、______和______。2.基于材料在生理环境中的降解行为，药物传输系统可分为______系统和______系统。3.利用纳米粒的______效应，使其在血液循环中停留时间延长，增加与靶部位组织的接触概率。4.对于基因治疗，载体需要具备将遗传物质安全、有效地______至靶细胞核的能力。5.细胞载体作为药物递送工具时，其______和______是至关重要的考量因素。6.酶响应性药物传输系统利用体液中或病灶局部存在的特定______来触发药物释放。7.评价药物传输系统性能的重要指标包括载药量、包封率、______、______和生物相容性。8.主动靶向药物传输系统通常需要通过修饰载体表面，使其具有与______特异性结合的能力。三、简答题（每题5分，共15分）1.简述被动靶向给药系统的工作原理及其主要优点。2.比较脂质体和聚合物纳米粒作为药物载体的主要区别。3.简述基因治疗中，病毒载体递送系统面临的主要挑战。四、论述题（10分）结合具体实例，论述纳米技术在肿瘤靶向药物传输中的应用潜力及面临的挑战。试卷答案一、选择题1.C2.D3.B4.A5.C6.C7.D8.C9.C10.C11.A12.C13.D14.B15.A二、填空题1.靶向、控释、提高疗效/安全性2.溶解性/溶液、骨架3.久留（或长循环）4.递送/转染5.生物相容性、有效性/功能6.酶（或特定分子）7.释放特性、稳定性8.靶向分子（或靶细胞/组织）三、简答题1.被动靶向利用药物载体自身的物理化学特性（如粒径、表面性质），在生理屏障（如血脑屏障）或组织分布差异（如肿瘤组织的EPR效应）的作用下，被动地集中于特定部位。主要优点是制备相对简单、成本低、对载体表面修饰要求不高，且具有一定的生物相容性。2.脂质体主要成分为磷脂和胆固醇，具有良好生物相容性，可包载水溶性和脂溶性药物，但稳定性相对较差，易被免疫系统清除。聚合物纳米粒种类繁多（如PLGA、PCL），可根据需要设计可降解性、释放速率等，稳定性较好，但可能存在生物相容性或体内降解产物的问题，且部分聚合物可能需进一步修饰以提高生物相容性。3.病毒载体能高效转染细胞，但存在免疫原性强、可能引起插入性突变、宿主范围受限、制备工艺复杂且成本高、伦理问题以及可能被免疫系统清除等挑战。4.（论述题，无标准答案，以下为评分要点）*应用潜力：*靶向：利用纳米粒的EPR效应富集于肿瘤组织；通过表面修饰（如抗体、配体）实现主动靶向，特异性结合肿瘤相关抗原或受体。*增强渗透与滞留（EPR效应）：提高纳米粒在肿瘤微环境中的积累。*延长循环：通过长循环技术减少纳米粒在血中的清除速率。*控释：设计智能响应性纳米载体制备的控释系统，在肿瘤微环境（如低pH、高谷胱甘肽、特定酶）触发下释放药物，提高疗效，降低副作用。*多药协同：构建可同时或序贯释放多种药物的纳米系统，克服肿瘤多药耐药性。*诊疗一体化：开发同时具备诊断（如成像）和治疗功能的纳米平台。*面临的挑战：*生物相容性与安全性：长期毒性、免疫原性、器官蓄积等。*体内靶向效率与分布：如何提高靶向特异性，减少在正常组织的分布。*药物负载与释放控制：如何实现高载药量和精确控制释放动力学。*制备工艺与成本：开发scalable、低成本、高质量的制备方法。*体内追踪与成像：缺乏有效、实时的体内示踪技术。*药物递送系统本身的降解产物处理。*如何克服肿瘤微环境的复杂性和异质性。解析一、选择题1.DDS旨在提高疗效和安全性，降低成本是技术发展目标，但非其直接目标。2.脂质体优点是生物相容性好、可静脉注射、能保护药物，但本身不具备特异性识别靶向细胞的能力，需要进一步功能化才能实现靶向。3.慢病毒载体虽然有效，但其天然免疫原性和致病性较强，需要大量改造才能安全用于基因治疗。4.脂质纳米粒（特别是LNPs）因其结构特点和表面修饰能力，已被证明能有效穿过血脑屏障。5.pH敏感释放是利用肿瘤组织低pH环境触发释放的一种机制，属于控释策略的一种。6.聚丙烯（PP）是合成塑料，不可生物降解，常用于医疗器械但不用作可降解植入剂。7.细胞载体优势在于时空控制、主动靶向、可携带大剂量等，但制备复杂、成本高、大规模应用仍是挑战，D选项描述的是其挑战而非优势。8.病毒载体属于利用病毒作为载体的基因递送方法，其他均为非病毒方法。9.生物材料主要作用是作为载体、控释、提供屏障等，直接参与药理作用不是其主要目的。10.生物技术药物传输发展趋势是向智能化、多药协同、更安全的生物相容性材料发展，对可降解性要求高，C选项说法错误。11.酶响应性载体利用体内的酶切割连接药物的前体，从而实现药物释放。12.提高药物稳定性是药物传输系统的重要功能，确保药物在递送过程中保持活性。13.载药量受药物与载体亲和力、载体孔隙率、制备工艺影响，与载体分子量无直接必然联系。14.通过修饰载体表面分子（抗体、配体）实现与特定靶点结合，属于主动靶向的核心机制。15.纳米药物传输面临的挑战包括生物安全性、制备工艺、负载释放控制、体内追踪等，A选项不是其面临的挑战，而是其潜在优势（相比传统给药）。二、填空题1.考察DDS的核心目标：靶向递送药物到特定部位（靶向），以控制时间和速率释放（控释），最终达到提高疗效、降低毒副作用的目的。2.考察药物传输系统的分类依据：按载体在体内残留和降解情况分为溶液型（药物溶解在溶剂中，载体是溶剂本身，使用后即消失）和骨架型（药物被包裹在固体骨架材料中，骨架材料缓慢降解或最终排出）。3.考察纳米粒的EPR效应（EnhancedPermeabilityandRetention）：指纳米粒（尤其是粒径在100nm左右）在肿瘤组织血管中的渗透性增强，且在肿瘤组织内被滞留时间延长。4.考察基因载体（特别是病毒载体）的关键功能：将外源遗传物质（基因）有效导入靶细胞内部，并最终进入细胞核（对于基因表达而言）。5.考察细胞载体作为递送工具的关键考量：细胞本身需要具有良好的生物相容性，以确保在体内不会引起剧烈排斥反应；同时，细胞需要具备有效承载和传递治疗药物或因子的能力（有效性）。6.考察酶响应性系统的触发机制：利用体液中（如血液、组织液）或特定病灶部位（如肿瘤微环境）存在的特定酶（如基质金属蛋白酶MMP）来启动药物释放过程。7.考察评价DDS性能的关键指标：除了载药量（LoadingCapacity）和包封率（EncapsulationEfficiency），还包括药物释放特性（ReleaseCharacteristics，如释放曲线、动力学）和稳定性（Stability，如物理化学稳定性、生物稳定性）。8.考察主动靶向的原理：通过在载体表面接枝能与靶细胞、靶组织或靶细胞表面的特异性分子（如抗体、多肽、适配子等）结合的配体（靶向分子），使载体能够主动、特异性地富集在目标部位。三、简答题1.解析思路：被动靶向主要利用生理屏障或组织分布差异。原理：利用纳米粒（尤其是符合EPR效应的大小）能穿透正常组织毛细血管，但在肿瘤组织因血管壁通透性高且淋巴回流受阻而滞留的特性。优点：方法简单、成本较低、生物相容性较好、对载体表面修饰要求不高、可利用现有的一些纳米材料。2.解析思路：比较脂质体和聚合物纳米粒的异同点。脂质体：天然来源（磷脂）、生物相容性好、可包载水溶性和脂溶性药物、但稳定性差、易被免疫清除。聚合物纳米粒：种类多（合成或天然）、可设计可降解性、释放速率可控、稳定性较好，但可能存在生物相容性或降解物问题。核心区别在于主要材质、稳定性、生物相容性及包载能力。3.解析思路：分析病毒载体在基因治疗中的应用挑战。主要挑战包括：免疫原性强（可能引起宿主免疫反应，清除载体或影响疗效）、插入性突变风险（病毒DNA整合到宿主基因组可能诱发癌症）、宿主范围有限