合成生物傳感器檢測(cè)工程師崗位招聘考試試卷及答案填空題（共10題，每題1分）1.合成生物傳感器的核心識(shí)別元件通常是______或核酸適配體。2.基于熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）的傳感器依賴供體與受體的______重疊及距離接近。3.合成生物傳感器常用微生物載體包括大腸桿菌、______等。4.電化學(xué)傳感器的檢測(cè)信號(hào)常涉及電流、電壓或______變化。5.重金屬檢測(cè)傳感器常利用______啟動(dòng)子（對(duì)重金屬響應(yīng)）。6.傳感器性能指標(biāo)包括靈敏度、特異性、______和穩(wěn)定性。7.核酸適配體通過(guò)______技術(shù)篩選得到。8.基于CRISPR的傳感器依賴Cas蛋白的______活性實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸出。9.報(bào)告基因常用熒光蛋白如GFP或______（酶類）。10.環(huán)境檢測(cè)傳感器的生物元件需具備______特性（如耐受性）。單項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分）1.下列不是識(shí)別元件的是？A.抗體B.核酸適配體C.熒光素酶D.受體蛋白2.轉(zhuǎn)錄調(diào)控型傳感器的信號(hào)輸出依賴？A.蛋白構(gòu)象變化B.啟動(dòng)子激活C.離子通道開(kāi)放D.酶活性改變3.最常用的合成傳感器微生物載體是？A.枯草芽孢桿菌B.支原體C.立克次氏體D.衣原體4.安培法檢測(cè)的是？A.電流變化B.電壓變化C.阻抗變化D.電容變化5.SELEX技術(shù)篩選的是？A.特異性抗體B.核酸適配體C.重組蛋白D.報(bào)告基因6.葡萄糖檢測(cè)傳感器常用哪種啟動(dòng)子？A.lacB.araBADC.trpD.tac7.傳感器特異性主要取決于？A.報(bào)告基因表達(dá)量B.識(shí)別元件結(jié)合特異性C.載體拷貝數(shù)D.檢測(cè)溫度8.屬于光學(xué)檢測(cè)的是？A.安培法B.伏安法C.熒光法D.阻抗法9.CRISPR/Cas9不能檢測(cè)的靶標(biāo)是？A.特定DNAB.特定RNAC.重金屬離子D.小分子代謝物10.與響應(yīng)時(shí)間無(wú)關(guān)的是？A.結(jié)合速率B.報(bào)告基因表達(dá)速率C.環(huán)境溫度D.載體大小多項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分）1.合成傳感器基本組成包括？A.識(shí)別元件B.信號(hào)轉(zhuǎn)換器C.報(bào)告元件D.電源2.常見(jiàn)檢測(cè)原理包括？A.轉(zhuǎn)錄調(diào)控B.蛋白構(gòu)象變化C.核酸雜交D.酶聯(lián)免疫3.常用報(bào)告基因有？A.GFPB.熒光素酶C.lacZD.氨芐抗性基因4.可檢測(cè)的靶標(biāo)類型包括？A.小分子代謝物B.重金屬C.病原體核酸D.環(huán)境激素5.影響性能的因素有？A.識(shí)別元件親和力B.報(bào)告基因表達(dá)效率C.體系pHD.靶標(biāo)濃度6.CRISPR常用Cas蛋白有？A.Cas9B.Cas12aC.Cas13aD.Cas37.應(yīng)用領(lǐng)域包括？A.環(huán)境監(jiān)測(cè)B.醫(yī)療診斷C.食品檢測(cè)D.工業(yè)發(fā)酵8.核酸適配體特點(diǎn)包括？A.特異性強(qiáng)B.穩(wěn)定性高C.易合成D.僅結(jié)合蛋白9.電化學(xué)檢測(cè)方法有？A.安培法B.伏安法C.阻抗法D.比色法10.設(shè)計(jì)原則包括？A.特異性匹配B.信號(hào)放大C.環(huán)境適應(yīng)性D.毒性低判斷題（共10題，每題2分）1.識(shí)別元件只能是蛋白類物質(zhì)。（）2.熒光素酶報(bào)告基因需底物熒光素。（）3.SELEX僅篩選DNA適配體。（）4.電化學(xué)傳感器無(wú)需標(biāo)記即可檢測(cè)。（）5.響應(yīng)時(shí)間越短性能越好。（）6.Cas13a可切割RNA靶標(biāo)。（）7.大腸桿菌僅能用于體內(nèi)檢測(cè)。（）8.重金屬啟動(dòng)子對(duì)所有重金屬響應(yīng)。（）9.檢測(cè)下限越低靈敏度越高。（）10.比色法屬于光學(xué)輸出。（）簡(jiǎn)答題（共4題，每題5分）1.簡(jiǎn)述合成傳感器識(shí)別元件的主要類型及特點(diǎn)。答案：識(shí)別元件分蛋白類（抗體、受體、酶）和核酸類（適配體、DNAzyme）。蛋白類特異性強(qiáng)，可結(jié)合小分子/蛋白，但穩(wěn)定性差；核酸適配體經(jīng)SELEX篩選，穩(wěn)定性高、易合成、可修飾，能結(jié)合多類靶標(biāo)；DNAzyme兼具催化與識(shí)別功能，響應(yīng)快。兩類元件均需與靶標(biāo)特異性結(jié)合觸發(fā)信號(hào)輸出。2.電化學(xué)傳感器的檢測(cè)原理是什么？答案：識(shí)別元件結(jié)合靶標(biāo)后，引發(fā)生物分子相互作用（如酶催化、蛋白構(gòu)象變化），導(dǎo)致電極表面電化學(xué)信號(hào)（電流、電壓、阻抗）改變。例如酶?jìng)鞲衅髦?，靶?biāo)結(jié)合后酶活性變化，催化底物產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)，電極檢測(cè)電流變化；阻抗傳感器通過(guò)靶標(biāo)結(jié)合導(dǎo)致表面阻抗變化實(shí)現(xiàn)定量，無(wú)需復(fù)雜光學(xué)設(shè)備，便攜性好。3.簡(jiǎn)述CRISPR傳感器的設(shè)計(jì)思路。答案：利用Cas蛋白的靶向識(shí)別及核酸酶活性。設(shè)計(jì)為：Cas蛋白結(jié)合sgRNA（靶向特定DNA/RNA），靶標(biāo)結(jié)合后激活Cas核酸酶活性，切割熒光標(biāo)記探針釋放信號(hào)；或調(diào)控轉(zhuǎn)錄使報(bào)告基因表達(dá)。如Cas13a識(shí)別RNA靶標(biāo)后，切割旁側(cè)RNA探針，產(chǎn)生可檢測(cè)熒光，實(shí)現(xiàn)靶標(biāo)定量。4.合成傳感器在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的優(yōu)勢(shì)有哪些？答案：①特異性強(qiáng)，針對(duì)特定污染物（重金屬、農(nóng)藥）精準(zhǔn)檢測(cè)；②響應(yīng)快，短時(shí)間獲結(jié)果；③便攜性好，適合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；④成本低，無(wú)需復(fù)雜儀器；⑤高通量，可同時(shí)監(jiān)測(cè)多種污染物。例如重金屬響應(yīng)型傳感器可快速檢測(cè)水體汞、鎘，滿足應(yīng)急監(jiān)測(cè)需求。討論題（共2題，每題5分）1.如何提高合成傳感器的特異性？答案：①優(yōu)化識(shí)別元件：SELEX篩選高特異性適配體，或抗體親和力成熟，減少非特異性結(jié)合；②引入邏輯門（如AND門），僅雙靶標(biāo)同時(shí)存在輸出信號(hào)，降低假陽(yáng)性；③優(yōu)化體系（pH、離子強(qiáng)度），匹配最佳結(jié)合環(huán)境；④修飾元件（PEG修飾）減少非特異性吸附；⑤預(yù)測(cè)試干擾物，篩選無(wú)交叉反應(yīng)的元件。2.合成傳感器在醫(yī)療診斷中的挑戰(zhàn)有哪些？答案：①體內(nèi)穩(wěn)定性差：蛋白酶/核酸酶易降解識(shí)別元件；②響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)：體內(nèi)代謝復(fù)雜導(dǎo)致信號(hào)延遲；③特異性不足：易與體內(nèi)類似物交叉反應(yīng)；④信號(hào)放大不足：低濃度靶標(biāo)（如循環(huán)腫瘤DNA）難檢測(cè)；⑤生物安全性：重組元件存在潛在風(fēng)險(xiǎn)；⑥臨床驗(yàn)證不足：多數(shù)處于實(shí)驗(yàn)室階段，缺乏大規(guī)模臨床數(shù)據(jù)。答案匯總填空題1.生物受體/蛋白2.發(fā)射光譜與激發(fā)光譜3.酵母菌4.阻抗5.金屬響應(yīng)