再生医学仿生支架设计工程师岗位考试试卷及答案

再生医学仿生支架设计工程师岗位考试试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共10题）1.以下哪种材料常用于再生医学仿生支架？A.钢铁B.聚乳酸C.玻璃D.陶瓷答案：B2.仿生支架设计中，模拟细胞外基质主要为提供？A.营养物质B.力学支撑C.药物载体D.免疫调节答案：B3.以下哪种技术可用于制造精细结构的仿生支架？A.注塑成型B.3D打印C.挤出成型D.模压成型答案：B4.仿生支架设计要考虑的细胞行为不包括？A.黏附B.分裂C.凋亡D.变异答案：D5.促进细胞黏附的表面修饰方法是？A.亲水化处理B.疏水化处理C.降温处理D.加盐处理答案：A6.再生医学中，支架的降解速度应？A.越快越好B.越慢越好C.与组织再生速度匹配D.不考虑降解答案：C7.评估仿生支架生物相容性的常用指标是？A.硬度B.密度C.细胞毒性D.颜色答案：C8.哪种力学性能对仿生支架支撑组织生长很关键？A.弹性模量B.泊松比C.热膨胀系数D.表面张力答案：A9.设计血管仿生支架需重点考虑？A.透气性B.抗凝血性C.柔韧性D.耐磨性答案：B10.仿生支架设计的首要原则是？A.美观性B.经济性C.生物功能性D.便携性答案：C二、多项选择题（每题2分，共10题）1.再生医学仿生支架设计需考虑的因素有（）A.生物相容性B.力学性能C.降解性能D.表面特性答案：ABCD2.可用于制造仿生支架的天然材料有（）A.胶原蛋白B.壳聚糖C.聚乙醇酸D.丝素蛋白答案：ABD3.仿生支架的功能包括（）A.细胞黏附B.细胞增殖C.细胞分化诱导D.组织修复答案：ABCD4.改善仿生支架生物相容性的方法有（）A.表面涂层B.接枝改性C.引入生物活性分子D.改变支架形状答案：ABC5.3D打印在仿生支架制造中的优势有（）A.个性化定制B.复杂结构制造C.材料选择广泛D.成本低答案：ABC6.仿生支架设计中模拟的生物结构有（）A.细胞外基质B.血管网络C.神经纤维D.骨骼微结构答案：ABCD7.评估仿生支架性能的实验方法有（）A.细胞培养实验B.动物实验C.力学测试D.降解性能测试答案：ABCD8.影响仿生支架降解的因素包括（）A.材料成分B.环境pH值C.酶的作用D.温度答案：ABCD9.仿生支架设计对材料的要求有（）A.良好加工性能B.合适的孔隙率C.一定的强度D.可消毒性答案：ABCD10.仿生支架表面特性包括（）A.粗糙度B.亲疏水性C.电荷性质D.硬度答案：ABC三、判断题（每题2分，共10题）1.再生医学仿生支架只能由天然材料制成。（×）2.支架的孔隙率对细胞生长无影响。（×）3.生物相容性好的支架不会引起免疫反应。（√）4.提高支架硬度就能促进组织再生。（×）5.所有细胞在仿生支架上的黏附能力相同。（×）6.仿生支架降解产物必须无毒无害。（√）7.3D打印不能制造具有梯度结构的仿生支架。（×）8.设计仿生支架无需考虑成本。（×）9.材料亲水性越好，细胞黏附通常越好。（√）10.仿生支架的力学性能应始终保持不变。（×）四、简答题（每题5分，共4题）1.简述再生医学仿生支架设计的主要目标答案：主要目标是制造出能模拟天然组织细胞外基质微环境的支架。为细胞提供黏附、增殖、分化的场所，引导组织再生修复。具备良好生物相容性，不引起免疫排斥；降解速度与组织再生相匹配；有合适力学性能支撑组织生长，最终实现功能重建。2.列举两种提高仿生支架细胞黏附性的方法并简要说明原理答案：一是表面亲水化处理，原理是细胞在亲水性表面更容易铺展和黏附。二是表面接枝生物活性分子如RGD肽，RGD肽能特异性与细胞表面整合素结合，增强细胞与支架的相互作用，促进黏附。3.说明评估仿生支架生物相容性的主要方面答案：主要从细胞毒性、溶血率、过敏反应、刺激反应、遗传毒性等方面评估。细胞毒性看对细胞生长、增殖、代谢的影响；溶血率衡量对红细胞的破坏程度；过敏、刺激反应考察机体免疫反应；遗传毒性检测是否致细胞基因突变。4.简述天然材料用于仿生支架制造的优势答案：天然材料生物相容性好，含生物活性成分，利于细胞黏附、增殖和分化。如胶原蛋白等能模拟细胞外基质。来源广泛，成本相对低，有的还可降解且降解产物安全，可减少二次手术取出风险，在再生医学中优势明显。五、讨论题（每题5分，共4题）1.讨论仿生支架设计中如何平衡力学性能和降解性能答案：在设计中，要依据目标组织再生特点平衡两者。初期支架需足够力学强度支撑组织，防止塌陷。随着组织再生，支架应逐渐降解。材料选择很关键，如一些可降解聚合物，通过调整其组成和结构控制降解速度与力学性能。同时，要结合组织生长速度，设计合适的支架结构和孔隙率，确保在组织能自我支撑时，支架刚好适度降解，避免过早或过晚降解影响再生效果。2.谈谈3D打印技术在仿生支架个性化定制方面的应用及挑战答案：应用上，3D打印能依据患者个体组织的形态、结构等数据，精确制造仿生支架，满足个性化需求。比如定制与患者骨骼形状、内部结构匹配的支架。挑战在于材料选择有限，部分材料打印性能不佳；打印精度有待提高，复杂结构打印可能存在偏差；设备成本高，打印效率低，难以大规模生产，限制了其在个性化定制方面更广泛的应用。3.讨论仿生支架表面特性对细胞行为的影响答案：表面粗糙度影响细胞黏附，适度粗糙度可增加细胞与支架接触面积，促进黏附。亲疏水性方面，亲水性表面利于细胞铺展和黏附。电荷性质会吸引或排斥细胞，带正电表面常促进细胞黏附。表面化学组成也至关重要，若有生物活性基团，能特异性结合细胞表面受体，调控细胞增殖、分化等行为，引导细胞沿期望方向发展。4.分析仿生支架在骨再生领域应用面临的主要问题及解决策略答案：主要问题有支架与周围组织的整合困难，力学