2025年大學(xué)《分子科學(xué)與工程》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——分子診斷技術(shù)與器械考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分）1.下列哪種分子診斷技術(shù)主要基于核酸分子雜交原理？A.ELISAB.PCRC.流式細(xì)胞術(shù)D.基因測(cè)序2.與傳統(tǒng)PCR相比，實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qPCR)的主要優(yōu)勢(shì)之一是？A.更高的靈敏度B.更高的特異性C.可同時(shí)檢測(cè)多種靶標(biāo)D.無(wú)需熒光標(biāo)記3.Sanger測(cè)序技術(shù)的基本原理是？A.基于核酸分子雜交B.基于DNA聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)C.基于核酸鏈的終止子測(cè)序D.基于毛細(xì)管電泳分離4.下列哪項(xiàng)不是二代測(cè)序（NGS）技術(shù)的主要特點(diǎn)？A.高通量B.高精度C.讀長(zhǎng)較長(zhǎng)D.通量較高但成本相對(duì)較高5.在分子診斷器械的性能指標(biāo)中，“靈敏度”通常指？A.檢測(cè)出最低濃度的目標(biāo)分析物的能力B.檢測(cè)出目標(biāo)分析物而不產(chǎn)生假陽(yáng)性結(jié)果的能力C.重復(fù)檢測(cè)獲得相同結(jié)果的一致性程度D.檢測(cè)系統(tǒng)所能區(qū)分的最小差異6.基因芯片（Microarray）技術(shù)主要應(yīng)用于？A.單個(gè)基因的擴(kuò)增B.大量基因的同時(shí)檢測(cè)與分析C.單個(gè)蛋白質(zhì)的純化D.DNA序列的精確測(cè)定7.在臨床分子診斷中，基因分型技術(shù)主要目的是？A.檢測(cè)病原體感染B.確定腫瘤的分子分型C.檢測(cè)個(gè)體對(duì)藥物的代謝能力差異D.進(jìn)行遺傳病的產(chǎn)前篩查8.以下哪種技術(shù)屬于分子診斷領(lǐng)域中的新興技術(shù)，并已開(kāi)始應(yīng)用于遺傳性疾病的檢測(cè)？A.聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)B.毛細(xì)管電泳C.CRISPR-Cas基因編輯技術(shù)D.基因芯片9.評(píng)價(jià)一個(gè)分子診斷試劑盒或系統(tǒng)時(shí)，以下哪項(xiàng)不是需要考慮的關(guān)鍵因素？A.準(zhǔn)確性B.操作復(fù)雜性C.儀器依賴(lài)性D.檢測(cè)報(bào)告的格式10.便攜式分子診斷設(shè)備（POCT）的發(fā)展趨勢(shì)主要為了滿足？A.實(shí)驗(yàn)室大批量樣本檢測(cè)B.基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)或現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)需求C.高精尖科研實(shí)驗(yàn)D.工業(yè)化產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)二、填空題（每空2分，共20分）1.分子診斷技術(shù)基于對(duì)生物大分子如______、______的特異性檢測(cè)。2.PCR技術(shù)的核心是利用DNA聚合酶在______引物的作用下，沿著模板鏈合成互補(bǔ)的DNA鏈。3.實(shí)時(shí)熒光定量PCR通過(guò)監(jiān)測(cè)______信號(hào)的變化來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)PCR反應(yīng)進(jìn)程，并定量靶核酸分子。4.基因測(cè)序技術(shù)經(jīng)歷了從Sanger測(cè)序到二代測(cè)序的發(fā)展，其中Sanger測(cè)序?qū)儆赺_____測(cè)序。5.分子診斷器械的驗(yàn)證通常包括性能指標(biāo)評(píng)估（如靈敏度、特異性、線性范圍等）和______驗(yàn)證。6.基因芯片根據(jù)檢測(cè)分子不同可分為基因芯片、______芯片等。7.分子診斷在傳染病領(lǐng)域可用于快速檢測(cè)病原體的______和______。8.核酸雜交是分子診斷技術(shù)的基礎(chǔ)，其特異性主要依賴(lài)于探針或引物與靶序列的______互補(bǔ)。9.分子診斷技術(shù)的發(fā)展需要考慮成本效益、操作便捷性以及檢測(cè)的______和______。10.人工智能在分子診斷中的應(yīng)用潛力巨大，例如可用于分析復(fù)雜的______數(shù)據(jù)。三、名詞解釋?zhuān)款}4分，共16分）1.分子診斷(MolecularDiagnosis)2.靈敏度(Sensitivity)3.基因分型(Genotyping)4.即時(shí)檢測(cè)(Point-of-CareTesting,POCT)四、簡(jiǎn)答題（每題6分，共18分）1.簡(jiǎn)述PCR技術(shù)與qPCR技術(shù)在原理和目的上的主要區(qū)別。2.簡(jiǎn)述分子診斷器械（如測(cè)序儀、PCR儀）進(jìn)行性能驗(yàn)證的主要方面。3.簡(jiǎn)述分子診斷技術(shù)在腫瘤早期篩查與伴隨診斷中的應(yīng)用價(jià)值。五、論述題（每題10分，共20分）1.論述實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qPCR)技術(shù)在病原體檢測(cè)中的優(yōu)勢(shì)及其關(guān)鍵影響因素。2.結(jié)合實(shí)例，論述分子診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及其對(duì)醫(yī)學(xué)實(shí)踐帶來(lái)的影響。六、設(shè)計(jì)題（12分）根據(jù)以下場(chǎng)景，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)化的分子診斷方案：場(chǎng)景：需要快速篩查某社區(qū)人群是否感染了一種特定的、通過(guò)空氣傳播的病毒（假設(shè)已知病毒基因序列）。請(qǐng)簡(jiǎn)述方案中可能采用的分子診斷技術(shù)、所需關(guān)鍵設(shè)備和試劑、基本操作流程以及預(yù)期達(dá)到的性能指標(biāo)（如靈敏度、特異性）。試卷答案一、選擇題1.B2.B3.C4.C5.A6.B7.B8.C9.D10.B二、填空題1.核酸，蛋白質(zhì)2.特異性3.熒光4.第一代5.臨床應(yīng)用6.蛋白質(zhì)7.病原體種類(lèi)，感染狀況8.堿基9.準(zhǔn)確性，速度10.測(cè)序三、名詞解釋1.分子診斷：利用分子生物學(xué)技術(shù)對(duì)疾病相關(guān)的分子標(biāo)志物（如基因、RNA、蛋白質(zhì)等）進(jìn)行檢測(cè)，以實(shí)現(xiàn)疾病的診斷、分型、預(yù)后判斷和藥物指導(dǎo)等。2.靈敏度：指檢測(cè)方法能夠檢出樣品中待測(cè)分析物的能力，即能夠檢測(cè)出最低濃度目標(biāo)分析物的能力，通常用能檢出特定濃度分析物所需的樣本量或分析物含量來(lái)表示。3.基因分型：指識(shí)別個(gè)體在特定基因位點(diǎn)上存在的等位基因差異的過(guò)程，常用于遺傳病診斷、腫瘤分子分型、藥物基因組學(xué)等。4.即時(shí)檢測(cè)(POCT)：指在靠近患者樣本采集地點(diǎn)（如床旁、急診室、社區(qū)診所等）進(jìn)行快速分子檢測(cè)的技術(shù)，旨在縮短檢測(cè)時(shí)間，及時(shí)獲取診斷結(jié)果。四、簡(jiǎn)答題1.PCR技術(shù)主要用于特異性擴(kuò)增目的DNA片段，通常需要后續(xù)步驟（如凝膠電泳、雜交等）進(jìn)行產(chǎn)物檢測(cè)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)定量。qPCR技術(shù)則是在PCR反應(yīng)體系中加入熒光染料或探針，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)熒光信號(hào)積累來(lái)定量起始模板核酸分子，具有靈敏、快速、精確定量的特點(diǎn)。2.分子診斷器械的性能驗(yàn)證主要包括：①靈敏度驗(yàn)證，確定能檢出最低濃度目標(biāo)分析物的能力；②特異性驗(yàn)證，確定檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)非目標(biāo)分析物的抑制或排除能力，避免假陽(yáng)性；③線性范圍驗(yàn)證，確定檢測(cè)系統(tǒng)在何種濃度范圍內(nèi)輸出信號(hào)與濃度成良好線性關(guān)系；④重復(fù)性/精密度驗(yàn)證，評(píng)估多次檢測(cè)同一樣本結(jié)果的一致性程度；⑤抗干擾性/穩(wěn)健性驗(yàn)證，評(píng)估檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)樣本變異和操作變化的耐受能力；⑥（如適用）臨床驗(yàn)證，通過(guò)與金標(biāo)準(zhǔn)方法比較或應(yīng)用于臨床樣本，評(píng)估其臨床適用性。3.分子診斷技術(shù)在腫瘤早期篩查中，可通過(guò)檢測(cè)血液、體液中的腫瘤特異性DNA甲基化標(biāo)志物、循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA）、腫瘤相關(guān)RNA（如液體活檢）等，實(shí)現(xiàn)早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷，提高治愈率。在伴隨診斷中，可通過(guò)檢測(cè)腫瘤組織或血液樣本中的特定基因突變（如EGFR、ALK、BRCA等），指導(dǎo)靶向藥物的選擇，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化精準(zhǔn)治療，提高療效并減少副作用。五、論述題1.qPCR技術(shù)在病原體檢測(cè)中的優(yōu)勢(shì)在于：①高靈敏度，可檢測(cè)極低濃度的病原體核酸，實(shí)現(xiàn)早期診斷；②高特異性，通過(guò)設(shè)計(jì)特異性引物和探針，能有效區(qū)分不同病原體，減少交叉反應(yīng)；③快速定量，可在數(shù)小時(shí)內(nèi)獲得檢測(cè)結(jié)果，并定量病原體載量，有助于評(píng)估感染嚴(yán)重程度和治療效果；④動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，可用于追蹤感染進(jìn)程、評(píng)估療效和監(jiān)測(cè)復(fù)發(fā)。關(guān)鍵影響因素包括：①引物/探針的設(shè)計(jì)質(zhì)量和特異性；②提取和純化病原體核酸的質(zhì)量和效率；③PCR反應(yīng)體系的優(yōu)化（退火溫度、鎂離子濃度、酶量等）；④熒光染料或探針的選擇和淬滅效率；⑤儀器本身的性能和校準(zhǔn)狀態(tài)。2.分子診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及其對(duì)醫(yī)學(xué)實(shí)踐的影響：①高通量化和自動(dòng)化，二代測(cè)序等技術(shù)使得對(duì)基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組進(jìn)行大規(guī)模并行分析成為可能，推動(dòng)了精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了對(duì)腫瘤、遺傳病等疾病的深度解析和個(gè)體化診療；②靈敏化和微創(chuàng)化，如數(shù)字PCR、超敏PCR、液體活檢（ctDNA、外泌體等）技術(shù)的發(fā)展，使得在體液等微創(chuàng)樣本中就能實(shí)現(xiàn)超低頻靶標(biāo)的檢測(cè)，為早期診斷、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)后評(píng)估提供了新手段；③快速化和便攜化，POCT技術(shù)的發(fā)展使得分子診斷能夠走出實(shí)驗(yàn)室，在床旁、基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)甚至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，極大地縮短了檢測(cè)時(shí)間，提高了醫(yī)療服務(wù)的可及性；④智能化和數(shù)字化，人工智能與分子診斷數(shù)據(jù)的結(jié)合，可用于復(fù)雜數(shù)據(jù)的深度挖掘、疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、診斷模型構(gòu)建等，提升了診斷的智能化水平。這些趨勢(shì)共同推動(dòng)了疾病診斷模式的變革，從傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)醫(yī)學(xué)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、精準(zhǔn)化、個(gè)體化的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)變，提高了診療效率和效果，改善了患者預(yù)后。六、設(shè)計(jì)題方案設(shè)計(jì)：技術(shù)選擇：可采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qPCR)技術(shù)。關(guān)鍵設(shè)備和試劑：①實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀；②特異性檢測(cè)目標(biāo)病毒基因的引物和探針（或熒光染料）；③病毒核酸提取試劑盒；④PCR反應(yīng)體系（包含dNTPs、Taq酶等）；⑤陽(yáng)性對(duì)照和陰性對(duì)照?；静僮髁鞒蹋?.樣本采集：采集受檢者樣本（如鼻咽拭子、唾液等）。2.核酸提?。菏褂貌《竞怂崽崛≡噭┖校凑照f(shuō)明書(shū)操作，從樣本中提取病毒RNA（如果檢測(cè)病毒RNA）或DNA（如果檢測(cè)病毒DNA）。3.反應(yīng)體系準(zhǔn)備：將提取的核酸模板、引物/探針、PCR反應(yīng)試劑等按比例混合，加入PCR反應(yīng)管中。4.PCR擴(kuò)增與檢測(cè)：將反應(yīng)管放入實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀中，設(shè)置合適的循環(huán)參數(shù)（變性、退火、延伸）