2025年大學《分子科學與工程》專業(yè)題庫——分子疫苗設(shè)計與開發(fā)技術(shù)考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.下列哪項不屬于分子疫苗的范疇？A.重組蛋白疫苗B.mRNA疫苗C.病毒載體疫苗D.全病毒滅活疫苗2.設(shè)計分子疫苗時，選擇合適的抗原表位主要依據(jù)是？A.表位的分子量大小B.表位與MHC分子結(jié)合的親和力C.表位在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的位置D.表位的化學穩(wěn)定性3.哪種佐劑能夠顯著激活抗原呈遞細胞，增強細胞免疫應(yīng)答？A.鋁鹽B.細胞因子（如IL-12）C.吸附劑D.脂質(zhì)體4.mRNA疫苗誘導免疫的主要機制是？A.直接刺激B細胞產(chǎn)生抗體B.在體內(nèi)翻譯產(chǎn)生抗原，激活T細胞C.直接激活樹突狀細胞D.通過佐劑增強抗原呈遞5.病毒載體疫苗中，常用的非整合型病毒載體是？A.腺病毒載體B.痘苗病毒載體C.逆轉(zhuǎn)錄病毒載體D.噬菌體載體6.DNA疫苗進入細胞后，主要在哪種細胞器中表達抗原？A.細胞核B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C.高爾基體D.溶酶體7.納米載體作為疫苗遞送系統(tǒng)的主要優(yōu)勢之一是？A.成本極低B.易于大規(guī)模生產(chǎn)C.能夠靶向遞送至特定免疫細胞D.提高抗原的降解速度8.適用于快速應(yīng)對流行病變，但免疫持久性可能相對較短的疫苗類型是？A.全病毒滅活疫苗B.亞單位疫苗C.mRNA疫苗D.DNA疫苗9.蛋白質(zhì)工程在分子疫苗設(shè)計中主要應(yīng)用于？A.發(fā)現(xiàn)新的抗原表位B.改進抗原的免疫原性或穩(wěn)定性C.提高佐劑的效力D.優(yōu)化病毒載體的結(jié)構(gòu)10.以下哪項技術(shù)可用于精確修飾抗原蛋白，以增強其免疫原性？A.基因測序B.基因編輯(如CRISPR)C.基因擴增(PCR)D.質(zhì)譜分析二、填空題1.分子疫苗是指利用_分子生物學_和_生物工程技術(shù)_手段制備的，能夠誘導機體產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答的_生物制劑_。2.根據(jù)抗原性質(zhì)，分子疫苗可分為_重組蛋白_疫苗、_多肽_疫苗、_核酸_疫苗（如mRNA和DNA疫苗）以及_病毒載體_疫苗等主要類型。3.佐劑是能夠輔助疫苗發(fā)揮作用，_增強_或_改變_免疫應(yīng)答性質(zhì)的非免疫原性物質(zhì)。4.mRNA疫苗的核心成分是編碼抗原蛋白的_信使RNA_(mRNA)，通常需要與_脂質(zhì)納米顆粒_等遞送系統(tǒng)結(jié)合使用。5.病毒載體疫苗利用改造后的病毒作為_載體_，將抗原基因_導入_宿主細胞進行表達。6.DNA疫苗是將編碼抗原的_裸質(zhì)粒DNA_直接注射入體內(nèi)，由宿主細胞_轉(zhuǎn)錄_和_翻譯_產(chǎn)生抗原。7.表位是指抗原分子中能夠_被免疫細胞識別_并結(jié)合的特定氨基酸序列區(qū)域。8.常用的疫苗遞送系統(tǒng)包括_傳統(tǒng)佐劑_、_脂質(zhì)體_、_聚合物_、_納米顆粒_等。9.分子疫苗的研發(fā)流程通常包括_抗原發(fā)現(xiàn)與設(shè)計_、_表達系統(tǒng)選擇與構(gòu)建_、_純化與質(zhì)量控制_、_遞送系統(tǒng)開發(fā)_以及_臨床前研究_和_臨床試驗_等關(guān)鍵步驟。10.T細胞表位是指主要被_CD8+T細胞_或_CD4+T細胞_識別的抗原表位。三、簡答題1.簡述全病毒滅活疫苗與亞單位疫苗在設(shè)計原理和特性上的主要區(qū)別。2.簡述佐劑在分子疫苗中的作用機制及其選擇需要考慮的主要因素。3.簡述mRNA疫苗相較于傳統(tǒng)疫苗在設(shè)計和應(yīng)用上的一些優(yōu)勢。4.簡述在分子疫苗設(shè)計中，抗原表位選擇需要考慮的關(guān)鍵原則。四、論述題1.論述病毒載體疫苗的設(shè)計策略，包括病毒載體的選擇依據(jù)、改造方式以及潛在的免疫原性問題。2.結(jié)合具體實例，論述納米載體在分子疫苗遞送中的應(yīng)用潛力及其面臨的挑戰(zhàn)。3.試討論影響分子疫苗免疫效果的關(guān)鍵因素，并提出提高疫苗免疫原性和安全性的可能策略。---試卷答案一、選擇題1.D2.B3.B4.B5.A6.A7.C8.C9.B10.B二、填空題1.分子生物學，生物工程技術(shù)，生物制劑2.重組蛋白，多肽，核酸，病毒載體3.增強，改變4.信使RNA(mRNA)，脂質(zhì)納米顆粒5.載體，導入6.裸質(zhì)粒DNA，轉(zhuǎn)錄，翻譯7.被免疫細胞識別8.傳統(tǒng)佐劑，脂質(zhì)體，聚合物，納米顆粒9.抗原發(fā)現(xiàn)與設(shè)計，表達系統(tǒng)選擇與構(gòu)建，純化與質(zhì)量控制，遞送系統(tǒng)開發(fā)，臨床前研究，臨床試驗10.CD8+T細胞，CD4+T細胞三、簡答題1.答案:全病毒滅活疫苗使用完整的病原體，經(jīng)過物理或化學方法滅活處理，保留了完整的抗原結(jié)構(gòu)和較多的抗原表位，能誘導較強的全身免疫，但可能存在一定的殘余毒性風險，生產(chǎn)工藝相對簡單。亞單位疫苗只使用病原體的部分組分（如蛋白、多糖），不包含病毒核酸或完整病毒結(jié)構(gòu)，安全性較高，但可能因表位數(shù)量減少而免疫原性相對較弱，需要配合佐劑使用，設(shè)計和純化可能更復雜。解析思路:考察對兩種疫苗基本定義、成分、優(yōu)勢（全病毒免疫完整性強，亞單位安全性高）和劣勢（全病毒有殘余毒風險，亞單位免疫原性可能弱）的理解。需要分別闡述兩者的核心區(qū)別在于是否包含完整病毒以及包含哪些組分。2.答案:佐劑通過多種機制增強免疫應(yīng)答：①延長抗原在免疫器官的滯留時間；②促進抗原呈遞細胞（如樹突狀細胞）的活化、成熟和遷移；③激活補體系統(tǒng)；④誘導細胞因子產(chǎn)生，調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答類型（如促進Th1或Th2應(yīng)答）；⑤直接刺激免疫細胞。選擇佐劑需考慮：①疫苗的抗原類型和免疫目標（體液免疫或細胞免疫）；②目標人群（年齡、健康狀況）；③安全性（無毒性、無過敏反應(yīng)）；④穩(wěn)定性；⑤生產(chǎn)成本和工藝復雜性。解析思路:考察對佐劑功能（增強免疫）和作用機制的理解，以及選擇佐劑時需要考慮的關(guān)鍵因素。需要結(jié)合免疫學知識，說明佐劑如何影響免疫細胞和過程，并列出選擇時的主要考量點。3.答案:mRNA疫苗的優(yōu)勢在于：①設(shè)計靈活，可快速針對新發(fā)突變或流行株修改抗原序列；②生產(chǎn)相對簡單，可在體外大量合成，不受細胞宿主限制；③無需病毒培養(yǎng)，安全性高，無整合風險；④可誘導產(chǎn)生強效的細胞免疫和體液免疫；⑤易于冷凍保存和運輸；⑥可通過脂質(zhì)納米顆粒等優(yōu)化遞送。解析思路:考察對mRNA疫苗技術(shù)特點的理解，特別是相較于傳統(tǒng)疫苗的突出優(yōu)勢。需要從設(shè)計、生產(chǎn)、安全性、免疫效果、應(yīng)用便利性等多個維度進行比較。4.答案:抗原表位選擇需考慮：①免疫原性：表位需能被機體有效識別并誘導強烈的免疫應(yīng)答；②特異性：表位應(yīng)能特異性識別目標病原體或抗原，避免對自身組織產(chǎn)生反應(yīng)；③代表性：表位應(yīng)能覆蓋足夠多的抗原信息，或包含關(guān)鍵的功能表位（如T細胞表位）；④易于表達和展示：表位所在區(qū)域的抗原結(jié)構(gòu)應(yīng)有利于其正確折疊和提呈；⑤耐受性：表位應(yīng)不易被免疫系統(tǒng)耐受或忽略。解析思路:考察對表位選擇原則的理解。需要從免疫學角度出發(fā)，闡述選擇一個有效抗原表位需要滿足的多個生物學要求，如能否被識別、是否特異、是否能代表整體抗原等。四、論述題1.答案:病毒載體疫苗的設(shè)計策略涉及：①載體選擇：根據(jù)目標抗原、所需免疫應(yīng)答類型（體液/細胞）、遞送途徑、安全性要求等選擇合適的病毒（如腺病毒、痘苗病毒、逆轉(zhuǎn)錄病毒等）。②抗原基因構(gòu)建：將編碼抗原的基因片段插入病毒基因組特定位點，確?？乖_表達和加工。③載體改造：通過基因編輯或基因合成技術(shù)，去除病毒毒性基因，保留抗原表達功能，提高安全性。④遞送系統(tǒng)優(yōu)化：如對病毒表面進行修飾，提高其在特定組織或細胞上的附著效率。潛在免疫原性問題包括：①載體本身可能誘導免疫反應(yīng)，影響疫苗效果或安全性；②體內(nèi)病毒載體的降解或清除速度；③病毒與抗原基因的整合風險（尤其逆轉(zhuǎn)錄病毒）；④免疫原性可能因個體差異或重復接種而減弱。解析思路:考察對病毒載體疫苗設(shè)計全流程的理解，包括關(guān)鍵環(huán)節(jié)（載體選擇、基因構(gòu)建、改造、遞送優(yōu)化）及其依據(jù)。同時需要分析該技術(shù)路線可能帶來的免疫原性挑戰(zhàn)和安全顧慮。2.答案:納米載體在分子疫苗遞送中的應(yīng)用潛力巨大，主要體現(xiàn)在：①增強抗原穩(wěn)定性：保護抗原免受體內(nèi)酶或環(huán)境因素的降解；②提高遞送效率：通過尺寸效應(yīng)和表面修飾，促進納米顆粒穿過生物屏障（如血腦屏障、細胞膜），靶向遞送至淋巴結(jié)等免疫器官或特定免疫細胞（如樹突狀細胞）；③增強免疫原性：通過控制抗原釋放速率、與免疫細胞相互作用、激活補體或細胞因子通路等方式，提升疫苗的免疫效果；④調(diào)控免疫應(yīng)答類型：設(shè)計不同理化性質(zhì)的納米載體，引導產(chǎn)生體液免疫或細胞免疫。面臨的挑戰(zhàn)包括：①納米材料的生物相容性和長期安全性評估；②大規(guī)模生產(chǎn)工藝的復雜性和成本控制；③如何精確控制納米顆粒的形態(tài)、大小、表面性質(zhì)和負載量；④納米顆粒在體內(nèi)的行為（分布、代謝、排泄）和潛在蓄積風險。解析思路:考察對納米載體作為遞送系統(tǒng)優(yōu)勢的理解，需要結(jié)合免疫學和材料科學知識，說明納米技術(shù)如何解決傳統(tǒng)疫苗遞送中的難題，并分析其在實際應(yīng)用中可能遇到的技術(shù)和安全挑戰(zhàn)。3.答案:影響分子疫苗免疫效果的關(guān)鍵因素包括：①抗原本身的性質(zhì)：免疫原性強弱、表位類型和數(shù)量、穩(wěn)定性；②遞送系統(tǒng)的性能：遞送效率、靶向性、抗原釋放特性、佐劑功能；③疫苗劑型和劑量：疫苗的物理形態(tài)、抗原濃度、接種途徑和接種次數(shù)；④個體差異：年齡、性別、遺傳背景、基礎(chǔ)免疫狀況、是否存在免疫抑制；⑤免疫佐劑的選擇與配比：能否有效激發(fā)和維持免疫應(yīng)答；⑥病原體變異：疫苗抗原與實際流行株的匹配度。提高疫苗免疫效果的可能策略包括：①優(yōu)化抗原設(shè)計：利用蛋白質(zhì)