合成生物學實驗自動化工程師崗位招聘考試試卷及答案填空題（每題1分，共10分）1.合成生物學實驗自動化中，高通量移液設備的核心組件是______。2.Gibson組裝自動化流程中，需使用的三種關鍵酶是外切酶、DNA聚合酶和______。3.自動化PCR儀的溫度循環(huán)通常包括變性、退火和______三個步驟。4.合成基因文庫構建自動化中，常用的原核表達載體是______（舉一種）。5.細胞培養(yǎng)自動化系統中，生物反應器需實時監(jiān)測的核心參數是______（填一個）。6.微流控芯片在合成生物學自動化中，可實現______級別的液體操作。7.自動化核酸提取儀的核心原理是基于______（如硅膠膜吸附）。8.合成生物學實驗自動化中，用于菌落挑取的機器人依賴______視覺系統。9.高通量測序文庫制備自動化中，需進行的關鍵步驟是片段化、末端修復和______。10.實驗室自動化系統（LIMS）的核心功能是______。答案1.多頭移液器2.DNA連接酶3.延伸4.pET-28a（或pUC19、pBR322）5.pH（或溫度、溶氧）6.納升（nL）7.固相吸附8.機器9.接頭連接10.實驗數據管理單項選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪種設備不屬于合成生物學實驗自動化常用儀器？A.高通量移液工作站B.流式細胞儀C.手工移液器D.自動化菌落挑取儀2.Gibson組裝自動化中，外切酶的作用是？A.切割DNA產生粘性末端B.連接DNA片段C.擴增DNAD.去除引物3.自動化PCR儀的溫度控制精度一般要求是？A.±0.1℃B.±1℃C.±5℃D.±10℃4.可實現單細胞水平自動化操作的技術是？A.微流控B.高通量篩選C.電泳D.分光光度計5.LIMS的主要作用不包括？A.實驗流程管理B.數據存儲C.儀器控制D.人員考勤6.自動化核酸提取中，硅膠膜吸附的原理是基于核酸的？A.疏水性B.親水性C.帶負電D.帶正電7.細胞培養(yǎng)生物反應器中，溶氧（DO）的控制范圍通常是？A.0-5%B.5-10%C.20-40%D.80-100%8.適合原核表達自動化篩選的載體是？A.pET-28aB.pUC19C.pCAMBIAD.pBR3229.自動化菌落挑取儀的挑取精度通常可達？A.1mmB.0.1mmC.5mmD.10mm10.高通量測序文庫制備中，磁珠法的作用是？A.片段化DNAB.純化核酸C.連接接頭D.擴增文庫答案1.C2.A3.A4.A5.D6.C7.C8.A9.B10.B多項選擇題（每題2分，共20分，多選/少選不得分）1.合成生物學實驗自動化常用移液技術包括？A.微流控移液B.多頭移液C.手工移液D.分液機器人2.Gibson組裝自動化需要的關鍵試劑包括？A.外切酶B.DNA聚合酶C.DNA連接酶D.dNTP3.細胞培養(yǎng)自動化系統需監(jiān)測的參數有？A.溫度B.pHC.溶氧D.葡萄糖濃度4.屬于合成生物學自動化儀器的是？A.高通量PCR儀B.自動化菌落挑取儀C.手工電泳儀D.微流控芯片系統5.LIMS的功能包括？A.實驗數據管理B.儀器狀態(tài)監(jiān)控C.流程調度D.試劑庫存管理6.自動化核酸提取方法包括？A.硅膠膜法B.磁珠法C.酚氯仿法D.離心柱法7.合成基因文庫構建自動化步驟包括？A.基因片段合成B.載體線性化C.連接組裝D.轉化8.可用于自動化篩選的技術是？A.FACSB.比色法C.發(fā)光法D.電泳9.微流控芯片在合成生物學中的應用包括？A.單細胞培養(yǎng)B.基因編輯自動化C.高通量篩選D.核酸提取10.合成生物學自動化的優(yōu)勢包括？A.提高通量B.減少人為誤差C.降低初期成本D.加快實驗周期答案1.ABD2.ABCD3.ABCD4.ABD5.ABCD6.ABD7.ABCD8.ABC9.ABCD10.ABD判斷題（每題2分，共20分，對打√，錯打×）1.自動化PCR儀可實現無人值守的PCR反應。2.Gibson組裝只能在自動化設備中進行。3.LIMS系統可直接控制實驗儀器運行。4.微流控芯片液體操作精度可達納升級。5.自動化菌落挑取儀可挑取單菌落和混合菌落。6.GoldenGate組裝不需要限制性內切酶。7.細胞培養(yǎng)自動化生物反應器可實現連續(xù)培養(yǎng)。8.高通量測序文庫制備中，磁珠法可用于片段大小篩選。9.手工移液器屬于合成生物學自動化設備。10.合成生物學自動化可完全替代人工操作。答案1.√2.×3.×4.√5.×6.×7.√8.√9.×10.×簡答題（每題5分，共20分）1.簡述自動化移液工作站的核心功能。答案：核心功能包括：①高通量液體轉移，支持96/384孔板，精度達微升/納升；②多通道并行操作，提升實驗通量；③程序自動化，預設移液流程減少人為誤差；④兼容多種試劑/耗材，適配PCR、酶反應等實驗；⑤自動記錄移液參數與樣品信息，便于追溯。其關鍵是實現精準、高效、可重復的液體操作，支撐基因克隆、文庫構建等實驗。2.說明Gibson組裝自動化流程的主要步驟。答案：流程為：①模板準備：自動化提取/合成目標片段與線性化載體；②體系配制：移液工作站按比例加入外切酶、聚合酶、連接酶、dNTP及緩沖液；③組裝反應：37℃恒溫反應30-60分鐘；④產物純化：磁珠法/硅膠膜法純化；⑤驗證：瓊脂糖電泳或快速測序驗證。無需限制性內切酶，可同時組裝多片段。3.列舉細胞培養(yǎng)自動化系統的關鍵組成。答案：關鍵組成包括：①生物反應器：提供無菌環(huán)境，控制溫度、pH、溶氧；②液體處理模塊：自動化加液、換液、取樣；③監(jiān)測模塊：實時檢測細胞密度、代謝物濃度；④控制模塊：基于監(jiān)測數據自動調整參數；⑤數據管理模塊：對接LIMS，記錄培養(yǎng)數據；⑥輔助模塊：無菌操作單元、耗材存儲單元。4.簡述LIMS在合成生物學自動化中的作用。答案：作用包括：①實驗流程管理：預設方案，調度儀器；②數據管理：自動采集儀器數據，分類存儲追溯；③試劑管理：實時監(jiān)控庫存，預警缺貨；④質量控制：設置參數閾值，判斷結果有效性；⑤報告生成：自動生成實驗報告，減少人工整理。核心是實現數據標準化與可追溯性，提升效率。討論題（每題5分，共10分）1.如何平衡合成生物學實驗自動化的通量與精度？答案：平衡需從三方面入手：①儀器選型：選高通量與高精度兼容設備（如納升級移液工作站）；②流程優(yōu)化：預設移液參數，采用磁珠法純化提高回收率；③質量控制：關鍵步驟增加自動化驗證（如實時熒光檢測）。例如，高通量篩選用微流控芯片，既保證通量（1000+樣品/次）又維持精度（變異系數<5%）。需根據實驗目標調整通量，確保精度滿足要求。2.分析自動化對合成生物學實驗人員技能的新要求。答案：新要求包括：①儀器操作維護：掌握移液工作站、