生物技術(shù)生物制藥研發(fā)助理實(shí)習(xí)報(bào)告一、摘要

2023年7月1日至2023年8月31日，我在一家生物制藥公司擔(dān)任生物技術(shù)生物制藥研發(fā)助理。期間，我參與了重組蛋白藥物的表達(dá)優(yōu)化，通過(guò)調(diào)整培養(yǎng)基成分和誘導(dǎo)溫度，將目標(biāo)蛋白產(chǎn)量從5.2mg/L提升至12.8mg/L，效率提升148%。熟練運(yùn)用分子克隆技術(shù)構(gòu)建表達(dá)載體，成功驗(yàn)證了3個(gè)候選突變體，其中1個(gè)突變體在細(xì)胞水平表達(dá)活性提高217%。掌握了蛋白質(zhì)純化系統(tǒng)的操作，獨(dú)立完成了從粗提到純化的全流程，純化回收率穩(wěn)定在65%以上。通過(guò)實(shí)踐，我掌握了基于文獻(xiàn)調(diào)研和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)迭代優(yōu)化的研發(fā)方法論，以及實(shí)驗(yàn)記錄與數(shù)據(jù)分析的標(biāo)準(zhǔn)化流程，為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。

二、實(shí)習(xí)內(nèi)容及過(guò)程

實(shí)習(xí)目的主要是將學(xué)校學(xué)的生物技術(shù)知識(shí)用到實(shí)際研發(fā)里，了解生物制藥從實(shí)驗(yàn)室到可能走向市場(chǎng)的完整流程。

實(shí)習(xí)單位是一家專(zhuān)注于單克隆抗體的生物制藥公司，主要做研發(fā)和早期生產(chǎn)。環(huán)境挺規(guī)范的，有專(zhuān)門(mén)的生物安全柜和細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)施，大家平時(shí)都在做蛋白表達(dá)、純化和表征這些事兒。

實(shí)習(xí)內(nèi)容挺具體的。剛開(kāi)始跟著師兄學(xué)，主要是看文獻(xiàn)，了解怎么優(yōu)化重組蛋白的表達(dá)。我負(fù)責(zé)的一個(gè)項(xiàng)目是提升某個(gè)靶點(diǎn)蛋白在工程菌里的產(chǎn)量。7月8號(hào)開(kāi)始動(dòng)手，根據(jù)文獻(xiàn)試了三種不同的培養(yǎng)基配方，還調(diào)整了IPTG的誘導(dǎo)濃度和溫度。過(guò)程挺磨人的，有時(shí)候搖床轉(zhuǎn)一天，得反復(fù)看OD值和菌體狀態(tài)。到7月20號(hào)左右，通過(guò)把培養(yǎng)基里的酵母提取物濃度從2%提高到5%，同時(shí)把誘導(dǎo)溫度從37℃降到30℃，效果最明顯，那天測(cè)收獲的蛋白濃度到了12.8mg/L，比剛開(kāi)始的5.2mg/L強(qiáng)多了，提升快一倍。這讓我挺驚喜的，也體會(huì)到參數(shù)優(yōu)化不是瞎調(diào)，得有依據(jù)。

接著就是蛋白純化。8月5號(hào)開(kāi)始上層析柱，用的是親和層析，結(jié)合了NiNTA樹(shù)脂。一開(kāi)始上樣量定大了，結(jié)果蛋白洗脫出來(lái)很淡，純化回收率只有45%，師傅說(shuō)這不行，得根據(jù)蛋白的pI值和表達(dá)量精確控制。后來(lái)我重新計(jì)算了上樣量，把緩沖液里的咪唑濃度也調(diào)稀了點(diǎn)，8月12號(hào)第二次試，回收率提到了65%以上，純度也達(dá)到了95%左右。這個(gè)過(guò)程教我認(rèn)識(shí)了蛋白純化的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，比如緩沖液梯度設(shè)置、流速控制這些都挺重要的。

遇到的困難主要有兩個(gè)。一是剛開(kāi)始做蛋白表達(dá)，對(duì)工程菌的生長(zhǎng)狀態(tài)判斷不清，有時(shí)候誘導(dǎo)早了或者晚了，影響蛋白得率。8月2號(hào)就因?yàn)闆](méi)掌握好時(shí)機(jī)，一個(gè)實(shí)驗(yàn)批次的蛋白只收了3.1mg/L，挺挫敗的。后來(lái)我就天天跟著師兄看顯微鏡，學(xué)習(xí)怎么從菌體形態(tài)、濁度變化來(lái)預(yù)判最佳誘導(dǎo)點(diǎn)，感覺(jué)好多了。二是純化的時(shí)候，第一次做SDSPAGE電泳，上樣的時(shí)候樣品沒(méi)弄?jiǎng)?，條帶拖尾嚴(yán)重，結(jié)果分析錯(cuò)了蛋白純度。8月10號(hào)我專(zhuān)門(mén)花時(shí)間練習(xí)了樣品處理和加樣，后來(lái)做電泳都挺整齊的。這些經(jīng)歷讓我意識(shí)到，實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)真的太重要了，一點(diǎn)小疏忽可能導(dǎo)致整個(gè)實(shí)驗(yàn)白費(fèi)。

實(shí)習(xí)成果的話，主要就是那個(gè)蛋白表達(dá)優(yōu)化項(xiàng)目，最終產(chǎn)量提升了148%，純化流程也跑通了，有可重復(fù)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄。還學(xué)會(huì)了不少操作，比如分子克隆構(gòu)建載體、細(xì)胞轉(zhuǎn)染、WesternBlot驗(yàn)證，這些都是在實(shí)際項(xiàng)目里摸爬滾打?qū)W到的。最大的收獲是認(rèn)識(shí)了實(shí)驗(yàn)變量之間的因果關(guān)系，怎么通過(guò)調(diào)整參數(shù)看到效果，還有團(tuán)隊(duì)合作，大家討論問(wèn)題的時(shí)候能學(xué)到很多。

職業(yè)規(guī)劃上，這八周讓我更確定想往生物制藥研發(fā)方向發(fā)展了。以前覺(jué)得實(shí)驗(yàn)室研究有點(diǎn)虛，現(xiàn)在看到實(shí)實(shí)在在做出東西，雖然過(guò)程累但挺有成就感的。感覺(jué)自己的思維方式也變了，以前解決問(wèn)題喜歡鉆牛角尖，現(xiàn)在會(huì)先看大方向，再找關(guān)鍵點(diǎn)下手。

實(shí)習(xí)單位挺好的，但有些地方可以改進(jìn)。比如管理上，有時(shí)候項(xiàng)目進(jìn)度匯報(bào)不太及時(shí)，導(dǎo)致信息差。建議可以建個(gè)內(nèi)部的小項(xiàng)目管理軟件，大家都能看到最新動(dòng)態(tài)。還有培訓(xùn)機(jī)制，剛開(kāi)始的時(shí)候感覺(jué)師傅們教得挺隨性的，有時(shí)候想問(wèn)個(gè)細(xì)節(jié)問(wèn)題，人家正好忙，等過(guò)會(huì)兒又忘了。要是能提供一些標(biāo)準(zhǔn)化的操作SOP培訓(xùn)，或者定個(gè)時(shí)間專(zhuān)門(mén)答疑，可能效果更好。崗位匹配度上，我做的雖然都是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，但感覺(jué)跟藥物開(kāi)發(fā)臨床前的銜接還不太明顯，要是能接觸多點(diǎn)下游表征或者簡(jiǎn)單毒理數(shù)據(jù)，可能對(duì)理解整個(gè)藥物生命周期更有幫助。這些想法可能不成熟，但確實(shí)是我感受到的，希望對(duì)以后改進(jìn)有幫助。

三、總結(jié)與體會(huì)

這八周在生物制藥公司的實(shí)習(xí)，像是在學(xué)校理論和實(shí)踐的中間搭了座橋。從7月1號(hào)到8月31號(hào)，每天在實(shí)驗(yàn)室待著，手上的功夫是實(shí)打?qū)嶉L(zhǎng)進(jìn)了不少。最讓我有成就感的是參與的那個(gè)重組蛋白表達(dá)優(yōu)化項(xiàng)目，通過(guò)調(diào)整培養(yǎng)基成分和誘導(dǎo)溫度這些具體操作，把目標(biāo)蛋白產(chǎn)量從5.2mg/L提到12.8mg/L，翻了一倍還多。這不僅僅是數(shù)字的變化，它讓我真切感受到，你做的每一個(gè)微小的調(diào)整，真的能影響最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這種通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)直接指導(dǎo)結(jié)論的感覺(jué)，在學(xué)校做課程設(shè)計(jì)是體會(huì)不到的。學(xué)會(huì)了怎么跑WesternBlot，怎么分析SDSPAGE條帶，怎么處理細(xì)胞培養(yǎng)，這些都是在實(shí)際操作中一點(diǎn)點(diǎn)啃下來(lái)的，比書(shū)本上看得懂。

實(shí)習(xí)最大的價(jià)值在于讓我看清了自己真正想做什么。以前對(duì)生物制藥的理解有點(diǎn)模糊，現(xiàn)在清楚了研發(fā)流程里每個(gè)環(huán)節(jié)的具體工作，從細(xì)胞株構(gòu)建到蛋白表達(dá)、純化、表征，每一步都有它的挑戰(zhàn)和樂(lè)趣。特別是看到自己參與優(yōu)化的蛋白表達(dá)批次最終成功，那種感覺(jué)挺奇妙的。這也讓我對(duì)未來(lái)的職業(yè)規(guī)劃更明確了，想繼續(xù)往這個(gè)方向發(fā)展，以后求職或者深造，目標(biāo)也更清晰了。

行業(yè)里感覺(jué)挺強(qiáng)調(diào)效率和創(chuàng)新，比如自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的應(yīng)用，還有基因編輯技術(shù)對(duì)藥物開(kāi)發(fā)的影響。我在實(shí)習(xí)中也看到團(tuán)隊(duì)在嘗試用一些新的方法來(lái)優(yōu)化傳統(tǒng)工藝，比如通過(guò)發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化來(lái)提高產(chǎn)量。這讓我意識(shí)到，光會(huì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是不夠的，還得持續(xù)學(xué)習(xí)新技術(shù)，了解行業(yè)動(dòng)態(tài)。比如，我打算接下來(lái)看看有沒(méi)有機(jī)會(huì)系統(tǒng)學(xué)習(xí)一下生物信息學(xué)的基礎(chǔ)，感覺(jué)對(duì)現(xiàn)在的研究挺有幫助的。

心態(tài)上確實(shí)有變化。以前做實(shí)驗(yàn)，遇到問(wèn)題容易煩躁，或者直接問(wèn)師兄師姐?，F(xiàn)在會(huì)先自己查資料，試幾種方案，感覺(jué)解決問(wèn)題的思路更開(kāi)闊了。比如8月2號(hào)那次蛋白表達(dá)失敗，雖然最后找原因了，但過(guò)程挺打擊人的。后來(lái)我就買(mǎi)了本關(guān)于發(fā)酵工程的書(shū)，惡補(bǔ)了一遍，感覺(jué)以后再遇到類(lèi)似問(wèn)題，能更快找到方向。責(zé)任感也更強(qiáng)了，知道手頭的一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，可能會(huì)影響到后面人的工作，不能馬虎。這種從學(xué)生到職場(chǎng)人的心態(tài)轉(zhuǎn)變，挺重要的。

未來(lái)肯定要把實(shí)習(xí)中學(xué)到的技能深化。蛋白純化和細(xì)胞培養(yǎng)是兩個(gè)重要坎，接下來(lái)打算找機(jī)會(huì)多練習(xí)，爭(zhēng)取能獨(dú)立負(fù)責(zé)一個(gè)小的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。另外，實(shí)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的培訓(xùn)機(jī)制和項(xiàng)目管理的問(wèn)題，也讓我思考，以后如果進(jìn)入公司，怎么推動(dòng)一些改進(jìn)可能是個(gè)機(jī)會(huì)。比如可以主動(dòng)提議組織一些內(nèi)部的技能分享會(huì)，或者提出使用更高效的實(shí)驗(yàn)記錄工具的建議。總的來(lái)說(shuō)，這次實(shí)習(xí)收獲很大，不僅長(zhǎng)了本領(lǐng)，更看清了方向，感覺(jué)對(duì)未來(lái)更有信心了