合成生物學(xué)高通量篩選工程師崗位招聘考試試卷及答案一、填空題（共10題，每題1分）1.高通量篩選（HTS）的核心特征是____與大規(guī)模樣本并行檢測。2.液體工作站常用的高精度移液方式為____移液。3.合成生物學(xué)中最常用的熒光報(bào)告基因是____。4.高通量篩選常用的微孔板規(guī)格（舉1例）：____孔板。5.CRISPR篩選中sgRNA文庫需避免的關(guān)鍵問題是____效應(yīng)。6.流式細(xì)胞術(shù)分選細(xì)胞的核心依據(jù)是____與散射光信號(hào)。7.合成生物學(xué)中，調(diào)控基因表達(dá)的組成型元件是____。8.高通量篩選數(shù)據(jù)可視化常用軟件（舉1例）：____。9.篩選體系中陽性對照的作用是____。10.代謝通路優(yōu)化篩選中，常用的代謝產(chǎn)物檢測報(bào)告系統(tǒng)基于____。二、單項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分）1.高通量篩選的主要優(yōu)勢是？A.反應(yīng)體積大B.篩選效率高C.成本極高D.操作復(fù)雜2.以下哪種技術(shù)不用于HTS細(xì)胞表型檢測？A.流式細(xì)胞術(shù)B.熒光顯微鏡C.氣相色譜D.發(fā)光檢測儀3.CRISPR文庫篩選中，sgRNA靶點(diǎn)優(yōu)先選擇基因的？A.5'UTRB.編碼區(qū)C.3'UTRD.內(nèi)含子4.Z'-因子評(píng)估篩選體系的核心指標(biāo)是？A.信號(hào)強(qiáng)度B.穩(wěn)定性C.成本D.通量5.高通量克隆常用的高拷貝載體是？A.慢病毒載體B.高拷貝質(zhì)粒C.腺病毒載體D.噬菌體載體6.以下哪種報(bào)告基因無需底物即可檢測？A.GFPB.LucC.LacZD.熒光素酶7.流式細(xì)胞術(shù)分選活細(xì)胞的標(biāo)記染料是？A.PI（碘化丙啶）B.GFPC.DAPID.CFSE8.高通量篩選中，陰性對照的信號(hào)應(yīng)？A.最高B.最低C.與陽性一致D.無要求9.合成生物學(xué)中，啟動(dòng)子的強(qiáng)度由____決定？A.長度B.序列C.載體D.細(xì)胞密度10.化合物庫的來源不包括？A.天然產(chǎn)物B.化學(xué)合成C.隨機(jī)DNAD.生物發(fā)酵三、多項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分）1.HTS的關(guān)鍵步驟包括？A.文庫構(gòu)建B.體系建立C.信號(hào)檢測D.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)2.常用報(bào)告基因有？A.GFPB.RFPC.LucD.LacZ3.流式細(xì)胞術(shù)的應(yīng)用包括？A.細(xì)胞分選B.表型分析C.DNA定量D.蛋白檢測4.CRISPR篩選類型包括？A.敲除篩選B.激活篩選C.抑制篩選D.全基因組篩選5.HTS檢測方法有？A.熒光B.發(fā)光C.比色D.質(zhì)譜6.啟動(dòng)子的特性包括？A.強(qiáng)度可調(diào)B.誘導(dǎo)型C.物種特異性D.組成型7.液體工作站功能包括？A.移液B.分液C.板處理D.數(shù)據(jù)記錄8.HTS數(shù)據(jù)處理需考慮？A.背景噪音B.歸一化C.統(tǒng)計(jì)顯著性D.重復(fù)一致性9.陽性結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn)包括？A.信號(hào)高于閾值B.重復(fù)一致C.劑量依賴D.對照差異顯著10.HTS應(yīng)用領(lǐng)域包括？A.藥物靶點(diǎn)B.酶改造C.代謝優(yōu)化D.基因編輯工具四、判斷題（共10題，每題2分）1.HTS通量越高越好。（）2.GFP熒光強(qiáng)度與基因表達(dá)量正相關(guān)。（）3.sgRNA數(shù)量越多，CRISPR篩選效果越好。（）4.流式可分選活細(xì)胞和死細(xì)胞。（）5.微孔板孔數(shù)越多，單孔體積越大。（）6.啟動(dòng)子強(qiáng)度由長度決定。（）7.Z'-因子≥0.5說明體系可靠。（）8.陰性對照信號(hào)應(yīng)盡可能低。（）9.所有報(bào)告基因都需底物。（）10.液體工作站移液精度不受溫度影響。（）五、簡答題（共4題，每題5分）1.簡述HTS與傳統(tǒng)篩選的核心區(qū)別。2.流式細(xì)胞術(shù)在合成生物學(xué)HTS中的作用。3.CRISPR文庫篩選的基本流程。4.Z'-因子的計(jì)算方法及意義。六、討論題（共2題，每題5分）1.如何優(yōu)化HTS體系的穩(wěn)定性？2.HTS在代謝通路優(yōu)化中的挑戰(zhàn)及解決方案。---答案部分一、填空題答案1.快速2.分液式3.GFP（綠色熒光蛋白）4.96/384/1536（任舉1例）5.脫靶6.熒光7.啟動(dòng)子8.ImageJ/GraphPadPrism（任舉1例）9.驗(yàn)證篩選體系有效性10.代謝產(chǎn)物-responsive熒光蛋白二、單項(xiàng)選擇題答案1.B2.C3.B4.B5.B6.A7.A8.B9.B10.C三、多項(xiàng)選擇題答案1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.ABCD9.ABCD10.ABCD四、判斷題答案1.×2.√3.×4.√5.×6.×7.√8.√9.×10.×五、簡答題答案1.核心區(qū)別：①通量：HTS檢測數(shù)萬至數(shù)百萬樣本（如384孔板），傳統(tǒng)僅數(shù)十至數(shù)百；②自動(dòng)化：HTS依賴液體工作站/檢測儀，傳統(tǒng)手動(dòng)；③效率：HTS單樣本檢測分鐘級(jí)，傳統(tǒng)小時(shí)級(jí)；④應(yīng)用：HTS適用于大規(guī)模篩選（靶點(diǎn)/酶改造），傳統(tǒng)適合小范圍驗(yàn)證；⑤成本：HTS單樣本成本低但初期設(shè)備投入高，傳統(tǒng)相反。2.作用：①細(xì)胞分選：快速分選含目的報(bào)告基因/突變的細(xì)胞（每秒數(shù)千個(gè)）；②表型分析：定量檢測蛋白表達(dá)、代謝產(chǎn)物、DNA含量；③文庫篩選：結(jié)合CRISPR文庫，富集目標(biāo)細(xì)胞；④活細(xì)胞篩選：區(qū)分活死細(xì)胞，保留活性樣本；⑤高通量：兼容96/384孔板，提升篩選效率。3.流程：①文庫構(gòu)建：設(shè)計(jì)sgRNA文庫（如全基因組），克隆至載體；②包裝：轉(zhuǎn)染包裝細(xì)胞獲得病毒顆粒；③感染：病毒感染目標(biāo)細(xì)胞，整合sgRNA；④篩選：施加壓力（藥物/營養(yǎng)缺陷）富集陽性細(xì)胞；⑤測序：提取DNA，PCR擴(kuò)增sgRNA，高通量測序分析富集/缺失的sgRNA，確定目標(biāo)基因。4.計(jì)算與意義：①計(jì)算：Z'=1-(2×σp+)/(μp+-μn-)（μp+：陽性對照均值，σp+：陽性對照標(biāo)準(zhǔn)差，μn-：陰性對照均值）；②意義：Z'≥0.5說明體系可靠，0<Z'<0.5需優(yōu)化，Z'≤0無效；指導(dǎo)調(diào)整對照濃度、檢測參數(shù)；用于方法優(yōu)劣對比。六、討論題答案1.優(yōu)化方案：①對照設(shè)置：增加對照孔數(shù)（≥16），確保信號(hào)差異顯著；②細(xì)胞狀態(tài)：用對數(shù)生長期細(xì)胞，控制密度（96孔板10?-10?/孔）；③檢測參數(shù)：優(yōu)化波長/曝光，減少背景（空白孔信號(hào)<10%）；④試劑一致性：用同一批次試劑，控制環(huán)境溫度；⑤數(shù)據(jù)歸一化：板間Z-score歸一化；⑥重復(fù)驗(yàn)證：3-6次技術(shù)重復(fù)，CV<15%為穩(wěn)定。2.挑戰(zhàn)及方案：①文庫覆蓋度低：用易錯(cuò)PCR+NGS提高多樣