2025年大學(xué)《化學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——新材料的生物相容性評(píng)價(jià)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪一項(xiàng)不屬于評(píng)價(jià)材料生物相容性的常用維度？A.細(xì)胞毒性B.組織相容性C.電磁兼容性D.免疫原性2.在進(jìn)行材料的體外細(xì)胞毒性測(cè)試時(shí)，MTT法的基本原理是？A.測(cè)量細(xì)胞裂解產(chǎn)生的酶活性B.基于細(xì)胞膜完整性，檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)脫氫酶活性C.直接計(jì)數(shù)活細(xì)胞數(shù)量D.通過(guò)細(xì)胞色素C釋放來(lái)評(píng)估細(xì)胞損傷3.對(duì)于需要長(zhǎng)期在體內(nèi)埋植的材料，進(jìn)行生物相容性評(píng)價(jià)時(shí)，通常需要重點(diǎn)關(guān)注？A.短期（如72小時(shí)）的細(xì)胞毒性B.材料的力學(xué)性能變化C.長(zhǎng)期降解產(chǎn)物的影響及慢性毒性D.材料表面的光潔度4.以下哪種方法通常不用于材料的體內(nèi)遺傳毒性評(píng)價(jià)？A.彗星實(shí)驗(yàn)B.微核實(shí)驗(yàn)C.MTT法D.姐妹染色單體交換實(shí)驗(yàn)5.生物相容性好的材料在植入體內(nèi)后，理想的組織反應(yīng)是？A.引發(fā)強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)和纖維包囊B.與周圍組織無(wú)明顯界面，長(zhǎng)期穩(wěn)定共存C.導(dǎo)致周圍組織快速萎縮D.引發(fā)異物巨噬細(xì)胞大量吞噬6.評(píng)價(jià)可降解生物材料在體內(nèi)的生物相容性時(shí)，除了考慮其初始相容性，還需要關(guān)注？A.材料的熔點(diǎn)B.材料的降解速率和降解產(chǎn)物毒性C.材料的顏色D.材料的導(dǎo)電性7.組織工程支架材料的生物相容性評(píng)價(jià)，除了細(xì)胞毒性外，還應(yīng)特別關(guān)注？A.材料的抗壓強(qiáng)度B.支架的孔隙率和比表面積對(duì)細(xì)胞粘附、增殖的影響C.材料的成本D.材料的透明度8.下列哪種評(píng)價(jià)方法能夠提供材料在體內(nèi)的三維空間分布和細(xì)胞-材料相互作用信息？A.流式細(xì)胞術(shù)分析細(xì)胞活力B.動(dòng)物體重變化監(jiān)測(cè)C.免疫組織化學(xué)染色觀察植入部位的組織形態(tài)和炎癥反應(yīng)D.測(cè)定材料周圍體液的離子濃度變化9.使用體外細(xì)胞模型評(píng)價(jià)材料生物相容性時(shí)，選擇合適的細(xì)胞類型至關(guān)重要，例如評(píng)價(jià)植入物的血液相容性時(shí)，常選用？A.成纖維細(xì)胞B.內(nèi)皮細(xì)胞C.神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞D.肌肉細(xì)胞10.生物相容性評(píng)價(jià)報(bào)告通常需要包含的內(nèi)容不包括？A.評(píng)價(jià)目的和材料基本信息B.所采用的評(píng)價(jià)方法及其具體條件C.實(shí)驗(yàn)結(jié)果的詳細(xì)數(shù)據(jù)和圖表D.材料的市場(chǎng)銷售情況分析二、填空題（每空1分，共15分）1.材料與生物系統(tǒng)相互作用的過(guò)程及結(jié)果，在體外和體內(nèi)條件下均表現(xiàn)為_(kāi)__、___、無(wú)致敏性、無(wú)致癌性和無(wú)遺傳毒性。2.評(píng)價(jià)材料生物相容性的體外方法中，MTT法檢測(cè)的是活細(xì)胞內(nèi)線粒體___的活性，其產(chǎn)物___能溶于溶媒，可通過(guò)比色測(cè)定反映細(xì)胞活力。3.體內(nèi)評(píng)價(jià)生物相容性最常用的動(dòng)物模型是___，對(duì)于植入式材料，通常需要進(jìn)行___和___實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)估其長(zhǎng)期安全性。4.材料在生物體內(nèi)降解后產(chǎn)生的___和___是評(píng)價(jià)其生物相容性的重要因素。5.對(duì)于用于藥物緩釋的載體材料，其生物相容性評(píng)價(jià)除了基本毒性外，還需關(guān)注___和___。6.細(xì)胞粘附是評(píng)價(jià)材料生物相容性的重要指標(biāo)，常用___和___等方法來(lái)評(píng)估材料表面誘導(dǎo)細(xì)胞附著和生長(zhǎng)的能力。7.免疫原性是指材料能夠誘導(dǎo)宿主免疫系統(tǒng)產(chǎn)生___反應(yīng)的能力，是評(píng)價(jià)植入材料生物相容性的關(guān)鍵指標(biāo)之一。三、名詞解釋（每題3分，共15分）1.生物相容性2.細(xì)胞毒性3.組織相容性4.體外評(píng)價(jià)（體外測(cè)試）5.體內(nèi)評(píng)價(jià)（體內(nèi)測(cè)試）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述材料在生物體內(nèi)引發(fā)急性毒性的可能途徑。2.與體外評(píng)價(jià)相比，體內(nèi)評(píng)價(jià)生物相容性有哪些主要特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)？3.簡(jiǎn)述選擇材料體外細(xì)胞毒性評(píng)價(jià)方法時(shí)應(yīng)考慮的因素。4.解釋什么是材料的免疫原性，并簡(jiǎn)述其評(píng)價(jià)的基本思路。五、論述題（每題10分，共20分）1.以一種具體的新材料（如某種高分子聚合物或復(fù)合材料）為例，設(shè)計(jì)一個(gè)較為全面的體外生物相容性評(píng)價(jià)方案，說(shuō)明需要評(píng)價(jià)哪些方面，并選擇合適的方法。2.闡述材料降解行為與其生物相容性之間的關(guān)系，并舉例說(shuō)明如何根據(jù)降解特性來(lái)預(yù)測(cè)或調(diào)控材料的生物相容性。---試卷答案一、選擇題1.C2.B3.C4.C5.B6.B7.B8.C9.B10.D二、填空題1.無(wú)毒性，無(wú)刺激性2.蘋果酸脫氫酶，甲臜3.大鼠（或SD大鼠），急性毒性，慢性毒性4.降解產(chǎn)物，殘留物5.藥物的釋放行為，載體的穩(wěn)定性6.MTT法，細(xì)胞計(jì)數(shù)法7.免疫三、名詞解釋1.生物相容性：指材料植入或與生物體接觸時(shí)，能夠與生物體環(huán)境和諧共生，不引起任何不良反應(yīng)，并能完成其預(yù)定功能的特性。2.細(xì)胞毒性：指材料對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生的損害作用，表現(xiàn)為細(xì)胞活力降低、形態(tài)改變、死亡增加等。3.組織相容性：指材料與周圍組織相互作用的程度，理想的組織相容性意味著材料能與組織良好結(jié)合，無(wú)明顯界面反應(yīng)和損傷。4.體外評(píng)價(jià)（體外測(cè)試）：指在體外培養(yǎng)系統(tǒng)（如細(xì)胞培養(yǎng)）中評(píng)估材料生物相容性的方法，通常用于初篩。5.體內(nèi)評(píng)價(jià)（體內(nèi)測(cè)試）：指將材料植入動(dòng)物體內(nèi)，觀察其對(duì)生物體的影響，以評(píng)估其生物相容性的方法，能更全面地反映材料在體內(nèi)的實(shí)際表現(xiàn)。四、簡(jiǎn)答題1.材料在生物體內(nèi)引發(fā)急性毒性的可能途徑包括：材料直接對(duì)組織細(xì)胞產(chǎn)生毒性作用；材料降解產(chǎn)物（如離子、小分子碎片）被吸收后引起全身性中毒；材料引起強(qiáng)烈的局部刺激或炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致組織損傷和功能紊亂；異物反應(yīng)，如形成異常大的纖維包囊，壓迫周圍組織。2.體內(nèi)評(píng)價(jià)生物相容性的主要特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)在于：能更真實(shí)地反映材料在生理環(huán)境中的綜合表現(xiàn)；可以評(píng)估材料與活體組織、器官的相互作用以及長(zhǎng)期影響；能夠評(píng)價(jià)材料的降解、吸收、排泄等行為；可提供材料在三維空間內(nèi)的分布信息；是最終決定材料能否臨床應(yīng)用的關(guān)鍵步驟。3.選擇材料體外細(xì)胞毒性評(píng)價(jià)方法時(shí)應(yīng)考慮的因素：材料的性質(zhì)（如化學(xué)成分、溶解性、粒徑大小等）；預(yù)期的應(yīng)用部位和功能（如接觸血液需用血液相容性測(cè)試，接觸骨組織需用成骨細(xì)胞測(cè)試）；方法的靈敏度、特異性和重復(fù)性；實(shí)驗(yàn)成本和時(shí)間限制；相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求。常用方法如MTT法、CCK-8法、LDH法等，需根據(jù)具體細(xì)胞類型和實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇。4.材料的免疫原性是指材料能夠誘導(dǎo)宿主免疫系統(tǒng)產(chǎn)生免疫應(yīng)答的能力。評(píng)價(jià)的基本思路是：將材料植入動(dòng)物體內(nèi)（通常是大鼠），在特定時(shí)間點(diǎn)取材，通過(guò)組織學(xué)觀察（如染色觀察炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)）、免疫組化或流式細(xì)胞術(shù)等技術(shù)檢測(cè)植入部位是否存在炎癥反應(yīng)、免疫細(xì)胞（如巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞）浸潤(rùn)、抗體產(chǎn)生等免疫相關(guān)指標(biāo)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判斷材料的免疫原性水平。五、論述題1.（示例：以聚乳酸-羥基乙酸共聚物（PLGA）納米纖維膜為例設(shè)計(jì)體外生物相容性評(píng)價(jià)方案）*需要評(píng)價(jià)的方面：細(xì)胞毒性、細(xì)胞粘附與增殖、細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察、炎癥因子釋放。*評(píng)價(jià)方法選擇：*細(xì)胞毒性：采用MTT法或CCK-8法，使用人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞（HUVEC）或成纖維細(xì)胞（如NIH/3T3），檢測(cè)PLGA納米纖維膜直接接觸或其浸提液（用細(xì)胞培養(yǎng)基稀釋）對(duì)細(xì)胞活力的影響，設(shè)置不同濃度梯度，與對(duì)照組比較，計(jì)算半數(shù)抑制濃度（IC50）。*細(xì)胞粘附與增殖：將PLGA納米纖維膜放置于培養(yǎng)皿底部，接種細(xì)胞，培養(yǎng)不同時(shí)間點(diǎn)（如24h,48h,72h），通過(guò)掃描電鏡（SEM）觀察細(xì)胞在膜表面的附著情況、形態(tài)和鋪展程度；同時(shí)用MTT法或CCK-8法檢測(cè)細(xì)胞在膜表面的增殖情況。*細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察：取培養(yǎng)不同時(shí)間點(diǎn)的細(xì)胞，固定、染色（如Hoechst染色觀察細(xì)胞核，或Giemsa染色觀察細(xì)胞質(zhì)），在顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)變化。*炎癥因子釋放：取培養(yǎng)PLGA納米纖維膜浸提液的細(xì)胞上清液，采用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（ELISA）法檢測(cè)上清液中腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）等常見(jiàn)促炎細(xì)胞因子的含量，評(píng)估材料的潛在致炎能力。*通過(guò)以上評(píng)價(jià)，可以綜合判斷PLGA納米纖維膜的體外生物相容性。2.材料降解行為與其生物相容性密切相關(guān)。材料的降解過(guò)程和產(chǎn)物會(huì)直接影響其與生物體的相互作用及最終的組織反應(yīng)。*降解速率：降解速率過(guò)快可能導(dǎo)致植入物過(guò)早失去機(jī)械支撐力或穩(wěn)定性，引發(fā)快速、嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)和纖維包囊形成，不利于組織整合；降解速率過(guò)慢則可能導(dǎo)致殘留物積累，長(zhǎng)期刺激組織，也可能因材料難以被吸收而引起異物反應(yīng)。適宜的降解速率應(yīng)與組織的再生修復(fù)或替代進(jìn)程相匹配。*降解產(chǎn)物：材料降解產(chǎn)生的小分子碎片或離子可能具有生物活性。某些降解產(chǎn)物（如酸性物質(zhì)）可能導(dǎo)致局部pH值下降，引起細(xì)胞毒性或炎癥；而某些金屬離子（如鈷、鎳）可能具有毒性或引起免疫原性。理想的降解產(chǎn)物應(yīng)是無(wú)毒或低毒的，易于被機(jī)體吸收和代謝清除。例如，聚乳酸（PLA）降解產(chǎn)物是乳酸，可被機(jī)體正常代謝。*降解方式：材料是徹底降解消失，還是部分降解形成穩(wěn)定的殘留