2025年大學(xué)《資源化學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——神經(jīng)修復(fù)材料在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.下列哪種材料通常不被用作神經(jīng)修復(fù)材料的細(xì)胞支架，原因在于其缺乏生物相容性？A.殼聚糖B.絲素蛋白C.聚己內(nèi)酯(PCL)D.聚乙烯(PE)2.在神經(jīng)修復(fù)領(lǐng)域，生物相容性是指材料能夠：A.在體內(nèi)迅速降解B.不引起明顯的免疫排斥反應(yīng)或毒性C.具有較高的機(jī)械強(qiáng)度D.能有效阻擋有害物質(zhì)進(jìn)入大腦3.下列哪種元素或其化合物常被用于制造具有生物活性離子載體的神經(jīng)修復(fù)材料，以促進(jìn)神經(jīng)再生？A.鋁(Al)B.鋅(Zn)C.鉻(Cr)D.鈷(Co)4.對(duì)于需要長(zhǎng)期穩(wěn)定存在的神經(jīng)引導(dǎo)通道或支架，應(yīng)優(yōu)先選擇哪種類型的材料？A.快速生物可降解聚合物B.不可生物降解聚合物C.逐漸生物降解聚合物D.生物相容性差的材料5.神經(jīng)軸突引導(dǎo)管的內(nèi)表面進(jìn)行特殊化學(xué)處理，目的是：A.增加材料的機(jī)械強(qiáng)度B.促進(jìn)材料降解C.提供化學(xué)信號(hào)，引導(dǎo)軸突生長(zhǎng)方向D.防止細(xì)菌感染6.以下哪項(xiàng)不是天然高分子材料用作神經(jīng)修復(fù)材料的優(yōu)點(diǎn)？A.生物相容性好B.來(lái)源廣泛，可再生C.易于加工成型D.通常具有極高的機(jī)械強(qiáng)度7.神經(jīng)修復(fù)材料中添加生長(zhǎng)因子（如BDNF）的常用策略是使用：A.機(jī)械強(qiáng)度極高的支架B.具有生物活性的陶瓷材料C.藥物緩釋載體（如水凝膠、聚合物納米粒）D.導(dǎo)電性能良好的金屬材料8.在考慮神經(jīng)修復(fù)材料的資源屬性時(shí)，以下哪個(gè)因素不重要？A.材料的提取過(guò)程是否環(huán)保B.材料的主要元素在地殼中的豐度C.材料的最終降解產(chǎn)物是否無(wú)毒D.材料的合成路線是否經(jīng)濟(jì)可行9.硅（Si）基材料（如硅橡膠、硅納米線）在神經(jīng)修復(fù)中的應(yīng)用之一是利用其：A.優(yōu)異的導(dǎo)電性B.生物可降解性C.作為神經(jīng)遞質(zhì)類似物D.在體內(nèi)緩慢釋放氧氣10.對(duì)于脊髓損傷修復(fù)，神經(jīng)修復(fù)材料需要具備的功能之一是：A.提供即時(shí)的神經(jīng)功能替代B.物理支撐受損區(qū)域的神經(jīng)結(jié)構(gòu)，并引導(dǎo)再生C.立即阻斷損傷部位的炎癥反應(yīng)D.完全替代受損區(qū)域的血管網(wǎng)絡(luò)二、填空題1.神經(jīng)修復(fù)材料需要具備良好的__________、__________和一定的__________。2.殼聚糖是一種天然高分子材料，其主要元素組成是__________和__________。3.設(shè)計(jì)神經(jīng)修復(fù)材料時(shí)，需要考慮材料的__________、__________和降解產(chǎn)物的影響。4.某些金屬離子，如__________、__________，可以通過(guò)調(diào)節(jié)神經(jīng)元活動(dòng)來(lái)促進(jìn)神經(jīng)修復(fù)。5.利用__________技術(shù)可以制備具有特定孔隙結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)特征的神經(jīng)支架材料。6.《資源化學(xué)》視角下評(píng)價(jià)神經(jīng)修復(fù)材料時(shí)，需要關(guān)注材料的__________、__________和__________。7.神經(jīng)軸突的再生需要一個(gè)穩(wěn)定的__________環(huán)境和一個(gè)具有導(dǎo)向性的__________。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述生物相容性對(duì)神經(jīng)修復(fù)材料的重要性。2.簡(jiǎn)要說(shuō)明神經(jīng)修復(fù)材料中“支架”功能的具體體現(xiàn)。3.為什么說(shuō)將《資源化學(xué)》的知識(shí)應(yīng)用于神經(jīng)修復(fù)材料領(lǐng)域具有重要意義？四、論述題試結(jié)合《資源化學(xué)》的視角，論述在選擇或設(shè)計(jì)用于脊髓損傷修復(fù)的材料時(shí)，應(yīng)考慮哪些關(guān)鍵因素，并說(shuō)明這些因素如何體現(xiàn)資源化學(xué)的核心理念。試卷答案一、選擇題1.D解析：聚乙烯（PE）是常見的塑料，生物相容性差，不易降解，不適合作為生物醫(yī)用材料，尤其是需要與活體組織交互作用的神經(jīng)修復(fù)材料。2.B解析：生物相容性是指材料植入體內(nèi)后，能夠與周圍組織和諧共存，不引起強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)、毒性反應(yīng)或異物反應(yīng)，是材料安全性的基本要求。3.B解析：鋅（Zn）及其化合物（如氧化鋅、硫化鋅納米粒）已被研究用于調(diào)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞活性，促進(jìn)神經(jīng)生長(zhǎng)和修復(fù)。鋁、鉻、鈷雖為元素，但在神經(jīng)修復(fù)材料中的直接生物活性應(yīng)用不如鋅普遍或明確。4.B解析：對(duì)于需要長(zhǎng)期（數(shù)月甚至數(shù)年）替代或支撐受損神經(jīng)結(jié)構(gòu)的脊髓損傷修復(fù)，不可生物降解的材料能提供更穩(wěn)定、持久的物理支撐。5.C解析：神經(jīng)軸突引導(dǎo)管內(nèi)表面進(jìn)行化學(xué)處理（如涂覆層粘連蛋白、RGD肽、生長(zhǎng)因子等），旨在模擬神經(jīng)生長(zhǎng)的微環(huán)境，提供化學(xué)信號(hào)，吸引并引導(dǎo)軸突定向生長(zhǎng)。6.D解析：天然高分子（如殼聚糖、絲素）雖然生物相容性好、來(lái)源廣，但其機(jī)械強(qiáng)度通常不如合成高分子或陶瓷材料，有時(shí)需要復(fù)合或改性來(lái)提高力學(xué)性能。7.C解析：將生長(zhǎng)因子直接釋放到損傷部位效果短暫，使用藥物緩釋載體（如水凝膠、聚合物納米粒）可以將生長(zhǎng)因子持續(xù)、可控地釋放，更有效地促進(jìn)神經(jīng)再生。8.C解析：材料的最終降解產(chǎn)物毒性屬于生物相容性的范疇，而提取過(guò)程環(huán)保、元素豐度、合成經(jīng)濟(jì)性等更直接地體現(xiàn)了資源化學(xué)關(guān)注的資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性。9.A解析：硅橡膠具有良好的生物相容性，且其優(yōu)異的導(dǎo)電性使其在開發(fā)可穿戴神經(jīng)接口、電刺激引導(dǎo)神經(jīng)再生等方面具有潛在應(yīng)用價(jià)值。10.B解析：脊髓損傷的核心問(wèn)題是神經(jīng)結(jié)構(gòu)破壞和功能中斷，神經(jīng)修復(fù)材料的主要功能是物理性地橋接損傷區(qū)域，為再生軸突提供通道和支撐，并可能提供引導(dǎo)信號(hào)。二、填空題1.生物相容性,降解性能,力學(xué)性能解析：評(píng)價(jià)神經(jīng)修復(fù)材料需綜合考慮其與身體的相容程度、在體內(nèi)的降解過(guò)程以及所需的機(jī)械支撐能力。2.氮,碳解析：殼聚糖是天然多糖，其單體是N-乙酰氨基葡萄糖，主要元素為C,H,O,N。3.化學(xué)穩(wěn)定性,物理性能,(生物)相容性解析：材料在體內(nèi)環(huán)境中的表現(xiàn)直接影響其效果和安全性，需考慮其在體外的性質(zhì)以及在體內(nèi)的降解和相互作用。4.鋅,鈷解析：鋅離子（Zn2?）和鈷離子（Co2?）等作為神經(jīng)調(diào)節(jié)劑，參與神經(jīng)遞質(zhì)代謝和信號(hào)傳導(dǎo)，可能影響神經(jīng)修復(fù)過(guò)程。5.3D打印解析：3D打印技術(shù)能夠精確制造具有復(fù)雜幾何形狀和可控孔隙結(jié)構(gòu)的支架，并可結(jié)合多材料打印實(shí)現(xiàn)功能梯度設(shè)計(jì)。6.資源來(lái)源,可持續(xù)性,合成過(guò)程解析：從資源化學(xué)角度看，需關(guān)注材料基礎(chǔ)的獲取是否合理、是否可再生、環(huán)境影響以及生產(chǎn)成本等。7.支持性,導(dǎo)向性解析：神經(jīng)再生需要一個(gè)穩(wěn)定的物理環(huán)境（支架提供支持）和一個(gè)明確的生長(zhǎng)方向（引導(dǎo)管或特殊表面提供信號(hào)）。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述生物相容性對(duì)神經(jīng)修復(fù)材料的重要性。解析：生物相容性是神經(jīng)修復(fù)材料的首要前提。它決定了材料能否安全植入人體，與周圍組織（神經(jīng)、膠質(zhì)細(xì)胞、血液等）相互作用時(shí)是否會(huì)引起排斥、炎癥、毒性等不良反應(yīng)。只有具備良好的生物相容性，材料才能在體內(nèi)穩(wěn)定存在，發(fā)揮其修復(fù)功能，如引導(dǎo)神經(jīng)再生、提供結(jié)構(gòu)支撐等，最終促進(jìn)神經(jīng)功能的恢復(fù)。缺乏生物相容性的材料不僅無(wú)法實(shí)現(xiàn)修復(fù)目標(biāo)，甚至可能加重?fù)p傷或?qū)е虏l(fā)癥。2.簡(jiǎn)要說(shuō)明神經(jīng)修復(fù)材料中“支架”功能的具體體現(xiàn)。解析：神經(jīng)修復(fù)材料中的“支架”功能主要體現(xiàn)為：1）物理支撐：為受損或缺失的神經(jīng)組織提供物理框架，填補(bǔ)缺損，維持形態(tài)穩(wěn)定，保護(hù)再生軸突免受機(jī)械損傷和壓迫。2）引導(dǎo)定向：通過(guò)特定的宏觀或微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（如管道、導(dǎo)管、多孔支架），為神經(jīng)軸突提供生長(zhǎng)方向指引，引導(dǎo)其沿預(yù)定路徑延伸。3）提供微環(huán)境：支架可以為神經(jīng)細(xì)胞提供附著、遷移和生長(zhǎng)的表面，并通過(guò)調(diào)控孔隙大小、表面化學(xué)性質(zhì)等，為神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、生長(zhǎng)因子等提供儲(chǔ)存和緩釋位點(diǎn)，創(chuàng)造有利于神經(jīng)再生的微環(huán)境。3.為什么說(shuō)將《資源化學(xué)》的知識(shí)應(yīng)用于神經(jīng)修復(fù)材料領(lǐng)域具有重要意義？解析：將《資源化學(xué)》的知識(shí)應(yīng)用于神經(jīng)修復(fù)材料領(lǐng)域具有重要意義，首先，《資源化學(xué)》關(guān)注材料的來(lái)源、元素組成、基礎(chǔ)化學(xué)性質(zhì)和合成原理，這為理解神經(jīng)修復(fù)材料的化學(xué)基礎(chǔ)、選擇合適的組成元素和結(jié)構(gòu)提供了理論支撐。其次，神經(jīng)修復(fù)材料的發(fā)展離不開新材料的創(chuàng)制，《資源化學(xué)》中的合成方法和催化劑知識(shí)有助于開發(fā)具有特定性能（如生物活性、可降解性、導(dǎo)電性等）的新型材料。再者，《資源化學(xué)》強(qiáng)調(diào)資源的可持續(xù)利用和綠色化學(xué)，這對(duì)于評(píng)價(jià)神經(jīng)修復(fù)材料的長(zhǎng)期安全性（降解產(chǎn)物）、環(huán)境影響以及經(jīng)濟(jì)可行性至關(guān)重要，有助于開發(fā)更安全、環(huán)保、實(shí)用的修復(fù)方案。最后，這種結(jié)合促進(jìn)了跨學(xué)科思維，使化學(xué)專業(yè)的學(xué)生能將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決復(fù)雜的生命醫(yī)學(xué)問(wèn)題，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。四、論述題試結(jié)合《資源化學(xué)》的視角，論述在選擇或設(shè)計(jì)用于脊髓損傷修復(fù)的材料時(shí)，應(yīng)考慮哪些關(guān)鍵因素，并說(shuō)明這些因素如何體現(xiàn)資源化學(xué)的核心理念。解析：在選擇或設(shè)計(jì)用于脊髓損傷修復(fù)的材料時(shí)，結(jié)合《資源化學(xué)》的視角，需要系統(tǒng)考慮以下關(guān)鍵因素，這些因素共同體現(xiàn)了資源化學(xué)關(guān)注資源、環(huán)境和可持續(xù)性的核心理念：1.材料的化學(xué)組成與基礎(chǔ)性質(zhì)（體現(xiàn)資源與化學(xué)基礎(chǔ)）：首先需要考慮材料由哪些化學(xué)元素或化合物構(gòu)成?！顿Y源化學(xué)》要求我們關(guān)注這些元素或化合物的天然來(lái)源、地殼豐度、提取方法的可行性與環(huán)境影響。例如，選擇天然高分子（如殼聚糖、絲素）可以利用豐富的生物資源，體現(xiàn)資源利用的可持續(xù)性。其次，需要基于《資源化學(xué)》中關(guān)于材料結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的知識(shí)，理解材料的化學(xué)組成如何決定其物理化學(xué)性質(zhì)，如力學(xué)強(qiáng)度、降解速率、表面電荷、親疏水性等。這些性質(zhì)直接影響材料能否提供足夠的支撐、引導(dǎo)軸突生長(zhǎng)以及是否易于在體內(nèi)降解吸收。例如，硅元素的導(dǎo)電性可能為開發(fā)電刺激引導(dǎo)修復(fù)材料提供思路。2.材料的可持續(xù)性與環(huán)境友好性（體現(xiàn)可持續(xù)性與綠色化學(xué)）：脊髓損傷修復(fù)往往需要長(zhǎng)期存在，因此材料的降解行為至關(guān)重要?！顿Y源化學(xué)》視角要求評(píng)估材料的降解產(chǎn)物是否無(wú)毒，是否會(huì)對(duì)環(huán)境或人體造成長(zhǎng)期負(fù)擔(dān)。優(yōu)先選擇可生物降解且降解產(chǎn)物無(wú)害的材料，符合綠色化學(xué)原則，體現(xiàn)了對(duì)環(huán)境負(fù)責(zé)和資源循環(huán)利