2025年生物制藥工程師題庫(kù)及答案考試時(shí)長(zhǎng)：120分鐘滿分：100分一、選擇題（總共10題，每題2分）1.下列哪種生物反應(yīng)器最適合用于大規(guī)模生產(chǎn)重組蛋白類藥物？a)分批式發(fā)酵罐b)連續(xù)流反應(yīng)器c)固態(tài)發(fā)酵床d)微波輔助生物反應(yīng)器答案：b)連續(xù)流反應(yīng)器解析：連續(xù)流反應(yīng)器通過穩(wěn)定的環(huán)境控制和高效的物質(zhì)傳遞，能顯著提高重組蛋白的產(chǎn)量和純度，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。分批式發(fā)酵罐操作靈活但效率較低，固態(tài)發(fā)酵床主要用于傳統(tǒng)發(fā)酵，微波輔助生物反應(yīng)器更多用于加速反應(yīng)而非大規(guī)模生產(chǎn)。2.在單克隆抗體制備過程中，雜交瘤細(xì)胞篩選常用的標(biāo)記基因是？a)β-半乳糖苷酶b)腺苷脫氨酶c)腫瘤壞死因子αd)HGPRT答案：d)HGPRT解析：HGPRT基因缺失的雜交瘤細(xì)胞在次黃嘌呤存在時(shí)無法存活，通過這一特性可篩選出高產(chǎn)抗體的細(xì)胞。β-半乳糖苷酶用于酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)，腺苷脫氨酶與免疫調(diào)節(jié)相關(guān)，腫瘤壞死因子α是細(xì)胞因子。3.下列哪種方法最適合用于純化抗體藥物中的聚集體？a)離子交換層析b)凝膠過濾層析c)親和層析d)等電點(diǎn)聚焦答案：b)凝膠過濾層析解析：凝膠過濾層析基于分子大小分離聚集體，抗體聚集體分子量較大，可通過此方法有效去除。離子交換和親和層析依賴電荷或特異性結(jié)合，等電點(diǎn)聚焦用于分離電荷不同的蛋白質(zhì)，但聚集體去除效果不如凝膠過濾。4.在mRNA疫苗開發(fā)中，常用的修飾包括？a)脯氨酸密碼子優(yōu)化b)5'帽結(jié)構(gòu)修飾c)賴氨酸添加d)二硫鍵引入答案：b)5'帽結(jié)構(gòu)修飾解析：mRNA疫苗的5'帽（如m7G）能增強(qiáng)翻譯效率和穩(wěn)定性，是關(guān)鍵修飾。脯氨酸優(yōu)化用于蛋白質(zhì)折疊，賴氨酸添加和二硫鍵引入與抗體偶聯(lián)或結(jié)構(gòu)穩(wěn)定相關(guān)，非mRNA疫苗特有技術(shù)。5.下列哪種生物技術(shù)可用于提高細(xì)胞培養(yǎng)的通量？a)微載體技術(shù)b)磁力分離c)基因編輯CRISPRd)超臨界流體萃取答案：a)微載體技術(shù)解析：微載體提供三維培養(yǎng)環(huán)境，顯著提高細(xì)胞密度和通量，適用于大規(guī)模生產(chǎn)。磁力分離用于細(xì)胞分選，CRISPR用于基因改造，超臨界流體萃取是提取技術(shù)。6.在生物制藥中，親和純化常用的配體是？a)磷酸甘油酸b)絲氨酸蛋白酶c)抗體分子d)葡萄糖氧化酶答案：c)抗體分子解析：親和層析通過抗體與目標(biāo)蛋白特異性結(jié)合實(shí)現(xiàn)純化，常用抗體作為配體。磷酸甘油酸是代謝中間體，絲氨酸蛋白酶和葡萄糖氧化酶是酶類。7.下列哪種技術(shù)可用于檢測(cè)生物制藥中的宿主細(xì)胞蛋白（HCP）殘留？a)質(zhì)譜分析b)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用c)毛細(xì)管電泳d)流式細(xì)胞術(shù)答案：a)質(zhì)譜分析解析：質(zhì)譜能高靈敏度檢測(cè)HCP，通過蛋白質(zhì)指紋圖譜識(shí)別殘留。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用用于小分子，毛細(xì)管電泳和流式細(xì)胞術(shù)不適用于蛋白質(zhì)檢測(cè)。8.在抗體偶聯(lián)藥物（ADC）開發(fā)中，常用的連接子是？a)聚乙二醇b)馬來酸酐c)聚乳酸d)芥子堿答案：b)馬來酸酐解析：馬來酸酐是ADC中常用的連接子，能穩(wěn)定連接抗體與細(xì)胞毒性藥物。聚乙二醇用于延長(zhǎng)半衰期，聚乳酸是生物可降解材料，芥子堿是生物堿類化合物。9.下列哪種生物技術(shù)可用于提高蛋白質(zhì)的溶解度？a)鹽析b)超濾濃縮c)脯氨酸定點(diǎn)突變d)超臨界流體結(jié)晶答案：c)脯氨酸定點(diǎn)突變解析：脯氨酸突變能改變蛋白質(zhì)折疊，提高溶解度。鹽析和超濾是分離技術(shù)，超臨界流體結(jié)晶用于小分子。10.在生物制藥中，常用的生物相容性測(cè)試包括？a)細(xì)胞毒性測(cè)試b)皮膚致敏測(cè)試c)急性毒性測(cè)試d)以上都是答案：d)以上都是解析：生物相容性測(cè)試需評(píng)估細(xì)胞毒性、皮膚致敏和急性毒性，確保藥物安全性。二、判斷題（總共10題，每題2分）1.單克隆抗體的生產(chǎn)需要經(jīng)過雜交瘤細(xì)胞篩選和克隆化過程。（正確）2.固態(tài)發(fā)酵床比液態(tài)發(fā)酵能更高效地生產(chǎn)重組蛋白。（錯(cuò)誤）3.mRNA疫苗的遞送載體通常使用脂質(zhì)納米顆粒。（正確）4.親和層析的洗脫液通常包含高濃度鹽。（錯(cuò)誤，應(yīng)使用低pH或高pH）5.宿主細(xì)胞蛋白（HCP）殘留是生物制藥中常見的雜質(zhì)。（正確）6.聚乙二醇（PEG）修飾能提高抗體藥物的免疫原性。（錯(cuò)誤，PEG化降低免疫原性）7.CRISPR-Cas9技術(shù)可用于定點(diǎn)修飾抗體可變區(qū)。（正確）8.超濾濃縮能去除抗體生產(chǎn)過程中的小分子雜質(zhì)。（正確）9.5'帽結(jié)構(gòu)修飾對(duì)mRNA疫苗的翻譯效率無影響。（錯(cuò)誤，5'帽是關(guān)鍵修飾）10.細(xì)胞培養(yǎng)通量提高后，純化工藝無需調(diào)整。（錯(cuò)誤，通量增加需優(yōu)化純化策略）三、填空題（總共10題，每題2分）1.抗體藥物純化常用的層析技術(shù)包括__________和__________。答案：離子交換層析，凝膠過濾層析解析：離子交換和凝膠過濾是抗體純化的核心技術(shù)，分別基于電荷和分子大小分離。2.mRNA疫苗的穩(wěn)定性可通過__________和__________修飾提高。答案：5'帽結(jié)構(gòu)，N-甲基化解析：5'帽和N-甲基化能增強(qiáng)mRNA的翻譯效率和穩(wěn)定性。3.單克隆抗體生產(chǎn)中，雜交瘤細(xì)胞的篩選通常使用__________方法。答案：ELISA解析：ELISA通過抗體與抗原結(jié)合檢測(cè)，是篩選雜交瘤的常用方法。4.親和純化中，抗體作為__________與目標(biāo)蛋白結(jié)合。答案：配體解析：抗體作為配體固定在層析介質(zhì)上，特異性捕獲目標(biāo)蛋白。5.生物制藥中，HCP殘留的檢測(cè)通常使用__________技術(shù)。答案：質(zhì)譜分析解析：質(zhì)譜能高靈敏度檢測(cè)HCP，通過蛋白質(zhì)指紋圖譜識(shí)別。6.ADC藥物中，連接子需滿足__________和__________要求。答案：穩(wěn)定性，可裂解性解析：連接子需在血液中穩(wěn)定，但在腫瘤細(xì)胞內(nèi)可裂解釋放藥物。7.細(xì)胞培養(yǎng)通量提高可通過__________和__________技術(shù)實(shí)現(xiàn)。答案：微載體，生物反應(yīng)器解析：微載體提供三維培養(yǎng)環(huán)境，生物反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。8.mRNA疫苗的遞送載體常用__________納米顆粒。答案：脂質(zhì)解析：脂質(zhì)納米顆粒能保護(hù)mRNA并促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)遞送。9.蛋白質(zhì)溶解度可通過__________或__________修飾提高。答案：氨基酸突變，表面修飾解析：脯氨酸突變改變折疊，表面修飾如聚乙二醇化增加水溶性。10.生物制藥中，生物相容性測(cè)試需評(píng)估__________、__________和__________。答案：細(xì)胞毒性，皮膚致敏，急性毒性解析：這三項(xiàng)是評(píng)估生物相容性的核心指標(biāo)。四、簡(jiǎn)答題（總共4題，每題5分）1.簡(jiǎn)述抗體藥物純化的主要步驟及其原理。答：抗體藥物純化主要步驟包括：（1）粗提：通過離心或過濾去除細(xì)胞碎片和培養(yǎng)基；（2）離子交換層析：利用抗體與離子交換介質(zhì)的電荷相互作用進(jìn)行分離；（3）凝膠過濾層析：基于分子大小分離抗體聚集體和單體；（4）親和層析：通過抗體與特異性配體結(jié)合純化目標(biāo)蛋白。原理：各步驟利用抗體理化性質(zhì)差異（電荷、大小、特異性結(jié)合）實(shí)現(xiàn)分離，最終獲得高純度產(chǎn)品。2.mRNA疫苗的遞送載體有哪些類型及其優(yōu)缺點(diǎn)？答：mRNA疫苗遞送載體主要有：（1）脂質(zhì)納米顆粒（LNPs）：能包覆mRNA并促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)遞送，優(yōu)點(diǎn)是安全性高，缺點(diǎn)是包封率有限；（2）病毒載體：如腺病毒載體，遞送效率高，但可能引發(fā)免疫反應(yīng)；（3）非病毒載體：如聚合物或無機(jī)納米顆粒，安全性好但遞送效率較低。3.生物制藥中，如何檢測(cè)和去除宿主細(xì)胞蛋白（HCP）殘留？答：檢測(cè)和去除HCP的方法包括：（1）檢測(cè)：通過質(zhì)譜分析或ELISA檢測(cè)HCP殘留；（2）去除：在純化工藝中增加離子交換或親和層析步驟，利用HCP與抗體理化性質(zhì)差異分離；（3）源頭控制：優(yōu)化細(xì)胞培養(yǎng)工藝，減少HCP產(chǎn)生。4.單克隆抗體生產(chǎn)中，如何提高抗體產(chǎn)量和純度？答：提高產(chǎn)量和純度的方法包括：（1）細(xì)胞株優(yōu)化：通過基因工程改造提高抗體表達(dá)量；（2）發(fā)酵工藝優(yōu)化：調(diào)整培養(yǎng)基成分和培養(yǎng)條件；（3）純化工藝改進(jìn)：增加層析柱數(shù)量或改進(jìn)洗脫策略；（4）質(zhì)量控制：嚴(yán)格檢測(cè)聚集體和HCP殘留。五、討論題（總共4題，每題5分）1.比較mRNA疫苗與傳統(tǒng)疫苗在遞送和免疫原性方面的差異。答：mRNA疫苗與傳統(tǒng)疫苗差異：（1）遞送：mRNA疫苗需脂質(zhì)納米顆粒等載體遞送，傳統(tǒng)疫苗直接注射；（2）免疫原性：mRNA疫苗誘導(dǎo)T細(xì)胞和B細(xì)胞反應(yīng)，傳統(tǒng)疫苗主要依賴抗體反應(yīng)；（3）生產(chǎn)：mRNA疫苗依賴體外轉(zhuǎn)錄，傳統(tǒng)疫苗需培養(yǎng)或合成抗原。2.在ADC藥物開發(fā)中，連接子的選擇對(duì)藥物性能有何影響？答：連接子選擇影響：（1）穩(wěn)定性：連接子需在血液中穩(wěn)定，避免過早裂解；（2）可裂解性：需在腫瘤細(xì)胞內(nèi)高效裂解，釋放細(xì)胞毒性藥物；（3）免疫原性：部分連接子可能引發(fā)免疫反應(yīng)，需優(yōu)化設(shè)計(jì)。3.生物制藥中，如何平衡生產(chǎn)成本與產(chǎn)品質(zhì)量？答：平衡策略：（1）工藝優(yōu)化：通過微載體或生物反應(yīng)器提高通量，降低單位成本；（2）原料選擇：使用高純度但經(jīng)濟(jì)的起始物料；（3）自動(dòng)化：減少人工操作，提高效率；（4）質(zhì)量控制：避免因雜質(zhì)超標(biāo)導(dǎo)致重產(chǎn)，降低綜合成本。4.細(xì)胞培養(yǎng)通量提高后，純化工藝需做哪些調(diào)整？答：調(diào)整方向：（1）增加層析柱數(shù)量或提高流速，匹配通量；（2）優(yōu)化洗脫曲線，避免產(chǎn)品降解；（3）加強(qiáng)在線監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)控制純化過程；（4）改進(jìn)緩沖液系統(tǒng)，減少雜質(zhì)干擾。參考答案一、選擇題1.b)連續(xù)流反應(yīng)器2.d)HGPRT3.b)凝膠過濾層析4.b)5'帽結(jié)構(gòu)修飾5.a)微載體技術(shù)6.c)抗體分子7.a)質(zhì)譜分析8.b)馬來酸酐9.c)脯氨酸定點(diǎn)突變10.d)以上都是二、判斷題1.正確2.錯(cuò)誤3.正確4.錯(cuò)誤5.正確6.錯(cuò)誤7.正確8.正確9.錯(cuò)誤10.錯(cuò)誤三、填空題1.離子交換層析，凝膠過濾層析2.5'帽結(jié)構(gòu)，N-甲基化3.ELISA4.配體5.質(zhì)譜分析6.穩(wěn)定性，可裂解性7.微載體，生物反應(yīng)器8.脂質(zhì)9.氨基酸突變，表面修飾10.細(xì)胞毒性，皮膚致敏，急性毒性四、簡(jiǎn)答題1.答案見正文，要點(diǎn)包括粗提、離子交換、凝膠過濾、親和層析及其原理。