生物铸造厂工艺设计工程师考试试卷及答案

生物铸造厂工艺设计工程师考试试卷及答案填空题（每题1分，共10分）1.生物铸造常用的可降解模具材料主要有______和______。2.细胞悬浮液接种浓度通常控制在______数量级（cells/mL）。3.生物铸造无菌环境的关键部件是______。4.细胞活性维持的核心温度约为______℃。5.天然高分子生物材料包括______、______等。6.实现细胞精准定位的技术是______。7.生物铸造脱模剂应选用______（可降解/不可降解）材料。8.细胞培养气体环境为5%CO₂和______%O₂。9.生物铸造设备校准周期不超过______个月。10.细胞固定水凝胶交联剂需具备______特性。单项选择题（每题2分，共20分）1.以下不属于天然高分子的是？A.海藻酸盐B.PLAC.明胶D.壳聚糖2.细胞悬浮液接种后模具培养时间通常不超过？A.24hB.48hC.72hD.96h3.不是生物铸造核心设备的是？A.生物3D打印机B.高压灭菌锅C.普通机床D.细胞培养箱4.细胞活性检测常用方法是？A.MTT法B.称重法C.密度法D.滴定法5.可降解模具降解周期应比细胞生长周期______？A.一致B.略长C.略短D.无关6.无菌操作关键温度控制是？A.25℃B.37℃C.4℃D.室温7.对细胞培养有害的气体是？A.CO₂B.O₂C.N₂D.甲醛8.生物铸造模具精度通常达______mm？A.0.1B.1C.5D.109.细胞包埋浓度过高会导致？A.细胞坏死B.凝胶破裂C.降解加快D.无影响10.不属于常用交联方式的是？A.化学交联B.物理交联C.光交联D.高温交联多项选择题（每题2分，共20分）1.影响细胞存活率的因素有？A.温度B.pH值C.材料毒性D.接种速度2.属于可降解模具材料的是？A.淀粉B.PLAC.琼脂糖D.金属3.生物铸造核心技术包括？A.生物3D打印B.细胞培养C.材料合成D.机械加工4.细胞培养箱关键参数有？A.温度B.CO₂浓度C.湿度D.压力5.水凝胶特性要求有？A.生物相容性B.可降解性C.机械强度D.导电性6.生物铸造安全防护措施有？A.无菌服穿戴B.紫外线灭菌C.通风D.防毒面具7.细胞固定材料有？A.明胶B.海藻酸盐C.PEGD.塑料8.模具设计需考虑的因素有？A.细胞生长空间B.脱模难度C.降解周期D.成本9.细胞活性检测指标有？A.活细胞率B.增殖速率C.细胞形态D.材料重量10.无菌操作关键环节有？A.设备灭菌B.试剂无菌C.操作规范D.环境消毒判断题（每题2分，共20分）1.细胞悬浮液可直接暴露在空气中操作。（）2.PLA是可降解生物铸造材料。（）3.模具精度越高，细胞生长效果越好。（）4.培养箱CO₂浓度维持5%左右。（）5.高温灭菌适用于所有生物试剂。（）6.生物铸造可使用金属模具。（）7.MTT法基于细胞代谢活性。（）8.设备校准无需记录。（）9.可降解模具产物应无毒。（）10.细胞接种浓度越高越好。（）简答题（每题5分，共20分）1.简述可降解模具材料的选择原则。2.简述生物铸造无菌操作的关键要点。3.简述细胞活性检测的常用方法及原理。4.简述生物铸造模具设计的基本流程。讨论题（每题5分，共10分）1.讨论材料降解周期与细胞生长周期不匹配的问题及解决方案。2.讨论生物铸造设备与传统铸造设备的主要差异及原因。答案部分填空题答案1.淀粉基材料；琼脂糖凝胶2.10⁶3.层流洁净工作台4.375.海藻酸盐；明胶6.生物3D打印7.可降解8.209.610.生物相容性单项选择题答案1.B2.B3.C4.A5.B6.B7.D8.A9.A10.D多项选择题答案1.ABC2.ABC3.ABC4.ABC5.ABC6.ABC7.ABC8.ABCD9.ABC10.ABCD判断题答案1.×2.√3.√4.√5.×6.×7.√8.×9.√10.×简答题答案1.选择原则：①生物相容性（降解产物无毒）；②可降解性（周期匹配细胞生长）；③机械强度（支撑模具不坍塌）；④加工性（3D打印可成型）；⑤经济性（工业化成本可控）。2.关键要点：①环境：层流洁净台+紫外线灭菌；②设备：高压灭菌；③试剂：过滤除菌；④人员：无菌服/手套；⑤操作：酒精消毒、避免交叉污染。3.常用方法：①MTT法（活细胞线粒体还原MTT为蓝紫色，测吸光度）；②活死染色（CalceinAM标记活细胞绿色，PI标记死细胞红色，统计活率）。4.流程：①需求分析（组织类型）；②材料选择（可降解）；③结构设计（生长空间+脱模）；④精度计算（≤0.1mm）；⑤仿真优化；⑥原型测试。讨论题答案1.问题：降解过短→模具坍塌，过长→阻碍组织再生。解决方案：①材料改性（调整交联密度）；②复合材料（淀粉+PLA平衡周期）；③控制