2025年大学《分子科学与工程》专业题库—— 生物医学工程中的生物材料研究.docxVIP

2025年大学《分子科学与工程》专业题库——生物医学工程中的生物材料研究

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每题2分，共20分）

1.下列哪一项不属于ISO10993生物材料生物学评价的基本原则？

A.材料与生物系统的相互作用应尽可能简单

B.生物学评价的周期应与预期用途的持续时间一致

C.应根据材料的预期用途选择合适的评价项目和样本量

D.生物学评价的结果应能预测材料在特定应用中的长期表现

2.在血液接触型生物医用材料的设计中，为了减少血栓形成，通常需要具备的特性是：

A.高弹性模量

B.良好的耐腐蚀性

C.优异的血液相容性，特别是抗凝血性能

D.快速生物降解能力

3.金属生物医用材料中，钛合金（如Ti-6Al-4V）得到广泛应用的主要原因是：

A.良好的导电导热性

B.优异的力学性能（高强度、低密度）和良好的生物相容性

C.便宜易得

D.可以无限期在体内稳定

4.下列哪种材料通常被用作硬组织（如骨骼）替代品？

A.高分子聚合物（如聚乳酸）

B.陶瓷材料（如羟基磷灰石）

C.复合材料（如碳纤维增强聚合物）

D.天然生物材料（如胶原蛋白）

5.细胞在材料表面附着、增殖和迁移的过程被称为：

A.材料降解

B.血液凝固

C.生物相容性

D.细胞粘附

6.生物相容性是指材料与生物系统相互作用时，不会引起有害的局部或全身反应，并能完成预期功能的特性。这句话的描述：

A.正确

B.错误

7.用于制备组织工程支架的材料，除了需要具备良好的生物相容性和力学性能外，通常还需要具备：

A.优异的导电性

B.高度的化学稳定性

C.适当的孔隙结构和生物可降解性

D.快速的成型能力

8.下列哪一项不属于生物医用复合材料？

A.碳纤维增强树脂基复合材料

B.羟基磷灰石/聚乳酸复合材料

C.丝绸/胶原复合材料

D.钛合金

9.智能生物医用材料是指能够对特定的生物或化学刺激做出可测量响应的材料。以下哪项不是智能材料的典型特性？

A.光响应性

B.温度响应性

C.不可逆的物理化学变化

D.电响应性

10.从分子层面来看，材料表面的化学官能团与生物分子（如蛋白质、细胞受体）之间的相互作用是影响材料生物相容性和细胞响应的关键因素。这句话的描述：

A.正确

B.错误

二、填空题（每空1分，共15分）

1.生物材料根据来源可分为______材料、______材料和______材料。

2.材料在体液（如血液）中引发凝固过程的能力被称为______。

3.评价材料生物相容性时，体外细胞毒性测试是常用的方法之一，其中______细胞常被用作测试材料诱导细胞凋亡的指示剂。

4.陶瓷生物材料通常具有高硬度、高耐磨性和良好的生物稳定性，但脆性较大，常用于制备______等硬组织替换物。

5.高分子生物医用材料根据其在体内的降解行为可分为______材料和______材料。

6.组织工程旨在利用______、______和______的协同作用，修复、替换或再生受损组织。

7.表面改性是改善生物材料性能和生物相容性的重要手段，常用的方法包括______、______和______等。

三、简答题（每题5分，共20分）

1.简述材料生物相容性评价的基本流程通常包含哪些主要步骤。

2.比较金属生物医用材料与高分子生物医用材料在性能和应用上的主要差异。

3.解释什么是材料的表面自由能？表面自由能对材料与生物体的相互作用有何影响？

4.简述3D打印技术在生物医用材料领域的主要应用及其优势。

四、论述题（每题10分，共20分）

1.论述材料降解行为对生物医用材料性能和临床应用的影响。

2.结合分子设计理念，论述如何设计具有优异血管相容性的生物材料表面。

五、案例分析题（10分）

某研究人员设计了一种新型聚醚醚酮（PEEK）基复合材料，拟用于骨科植入物。请分析在设计该材料时，需要考虑哪些关键的生物学性能和力学性能？并简述评价这些性能的常用方法。

试卷答案

一、选择题（每题2分，共20分）

1.D

2.C

3.B

4.B

5.D

6.A

7.C

8.D

9.C

10.A

二、填空题（每空1分，共15分）

1.天然，合成，复合材料

2.血液相容性（或抗凝