再生医学支架材料开发工程师岗位考试试卷及答案

再生医学支架材料开发工程师岗位考试试卷及答案单项选择题（每题2分，共10题）1.以下哪种材料不属于天然高分子材料？（）A.胶原B.聚乳酸C.壳聚糖D.明胶2.再生医学支架的主要功能不包括（）A.细胞黏附B.药物释放C.完全替代组织D.引导组织再生3.材料的亲水性通常会（）细胞黏附。A.促进B.抑制C.无影响D.不确定4.电纺技术制备支架的优点是（）A.孔径大B.模拟细胞外基质C.成本高D.孔隙率低5.下列哪种方法可用于支架材料的灭菌？（）A.水煮B.紫外线照射C.酒精擦拭D.超声清洗6.聚乙醇酸（PGA）的特点是（）A.降解速度慢B.机械性能强C.生物相容性差D.可吸收7.细胞在支架上的生长受以下哪种因素影响最小？（）A.支架形状B.环境温度C.支架颜色D.材料表面电荷8.以下哪种是评估支架力学性能的指标？（）A.降解速率B.孔隙率C.拉伸强度D.亲水性9.制备三维支架常用的技术是（）A.光刻B.3D打印C.注塑D.压片10.支架材料的生物活性主要体现在（）A.良好的加工性能B.促进细胞生长分化C.不引起炎症D.成本低多项选择题（每题2分，共10题）1.再生医学支架材料的基本要求包括（）A.生物相容性B.可降解性C.合适的力学性能D.易于加工成型2.常见的合成高分子材料用于支架的有（）A.聚乳酸B.聚己内酯C.聚碳酸酯D.纤维素3.影响支架材料降解的因素有（）A.材料自身结构B.环境pH值C.酶的存在D.温度4.以下哪些方法可用于改善支架材料的细胞相容性（）A.表面改性B.添加生长因子C.改变材料硬度D.调整孔隙率5.3D打印制备支架的优势有（）A.高度个性化B.可精确控制结构C.能快速成型D.成本低廉6.评价支架材料的指标包括（）A.生物安全性B.降解产物的毒性C.细胞黏附率D.体内组织反应7.天然高分子材料作为支架的优点有（）A.良好的生物活性B.来源广泛C.免疫原性低D.力学性能稳定8.用于支架材料表面修饰的物质有（）A.蛋白质B.多肽C.糖类D.金属离子9.支架材料与细胞相互作用的机制涉及（）A.物理信号B.化学信号C.生物电信号D.热信号10.选择支架材料时需要考虑的临床因素有（）A.治疗部位B.治疗周期C.患者年龄D.成本效益判断题（每题2分，共10题）1.所有的高分子材料都适合作为再生医学支架材料。（）2.支架的孔隙率越高，细胞越容易长入。（）3.材料的亲水性越好，其生物相容性一定越好。（）4.电纺支架的纤维直径通常在毫米级别。（）5.高温灭菌不会影响支架材料的性能。（）6.天然高分子材料的降解速度都比合成高分子材料快。（）7.支架材料的力学性能应与所替代组织的力学性能完全一致。（）8.细胞在支架上的生长情况只取决于材料的化学成分。（）9.3D打印可以制备出任意形状的再生医学支架。（）10.支架材料在体内的降解产物应是无毒无害的。（）简答题（每题5分，共4题）1.简述再生医学支架材料生物相容性的重要性。-生物相容性良好的支架材料能减少机体免疫反应，降低炎症发生概率，避免对周围组织造成损伤。有利于细胞在支架上黏附、增殖和分化，促进组织再生。能与周围组织建立良好的相互作用，保证支架在体内的稳定性和有效性，最终实现组织修复和再生的目的。2.列举两种改善支架材料亲水性的方法。-表面改性：通过物理或化学方法在材料表面引入亲水性基团，如羟基、羧基等，改变材料表面的化学性质，提高亲水性。接枝亲水性聚合物：将亲水性聚合物接枝到支架材料表面，增加材料与水的相互作用，从而改善亲水性。3.说明3D打印技术在再生医学支架制备中的应用优势。-3D打印可根据患者具体需求精确设计和制造个性化支架，高度还原组织的复杂结构。能精确控制支架的内部结构和孔隙率，为细胞生长提供理想微环境。快速成型，缩短制备周期，且可重复性好，有利于临床应用和研究。4.简述评估支架材料降解性能的常用方法。-重量法：定期测量支架材料在降解环境中的重量变化，通过失重情况评估降解速率。力学性能测试：监测支架在降解过程中力学性能如拉伸强度、压缩强度的变化，了解其结构完整性的改变。化学分析：分析降解产物的种类和含量，明确降解途径和程度。讨论题（每题5分，共4题）1.讨论天然高分子材料和合成高分子材料在再生医学支架应用中的各自优缺点及发展趋势。-天然高分子材料优点是生物活性好、来源广、免疫原性低；缺点是力学性能差、批次差异大、降解速度难控制。合成高分子材料优点是力学性能可控、加工性能好、降解速率可设计；缺点是生物活性不足、可能有潜在毒性。未来趋势是二者结合，取长补短，开发性能更优的复合材料，同时注重材料的智能化和功能化。2.如何从材料选择、制备工艺和性能测试等方面确保再生医学支架的质量和安全性？-材料选择：筛选生物相容性好、可降解且降解产物无毒的材料。制备工艺：采用先进且稳定的技术，保证支架结构和性能均一性，严格控制制备环境。性能测试：从物理、化学、生物学等多方面全面评估，包括力学性能、降解性能、细胞毒性、溶血率等，确保符合临床要求。3.探讨细胞与支架材料相互作用机制对再生医学支架设计的指导意义。-了解细胞与材料相互作用机制，能指导设计出更有利于细胞黏附、增殖和分化的支架。从物理信号角度，可设计合适的表面形貌和孔隙结构；从化学信号角度，能选择或修饰材料表面化学组成，添加生长因子等。有助于开发出能精确模拟细胞外基质微环境的支架，提高组织再生效果。4.举例说明再生医学支架在不同组织修复中的应用及面临的挑战。-骨组织修复：用羟基磷灰石等支架促进骨细胞生长，面临的挑战是支架力学性能与骨组织匹配难、血管化不足。神经组织修复：用导电聚合物支架引导神经再生，挑战在于如何更好模拟神经微环境、促进神经功能恢复。心肌组织修复：用生物可降解聚合物支架，困难是支架与心肌电传导和力学同步性问题。答案单