合成生物診斷探針研發(fā)工程師崗位招聘考試試卷及答案合成生物診斷探針研發(fā)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.合成診斷探針中，最常用的核酸類型是______和RNA探針。2.熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）中，供體熒光基團的發(fā)射光譜需與受體的______光譜重疊。3.CRISPR診斷系統(tǒng)中，切割單鏈DNA的常用Cas蛋白是______。4.分子beacon探針的核心結構包含______、熒光基團和淬滅基團。5.鎖核酸（LNA）的修飾位點通常在核苷酸的______位置。6.電化學診斷探針常用的氧化還原信號分子是______。7.原位雜交（FISH）技術中，探針長度一般為______nt。8.探針設計時，需計算的關鍵熱力學參數(shù)是______值。9.肽核酸（PNA）的骨架由______連接而成。10.合成探針常用的純化方法包括PAGE和______。二、單項選擇題（共10題，每題2分）1.下列哪種Cas蛋白可切割單鏈RNA？A.Cas9B.Cas12aC.Cas13aD.Cas14a2.分子beacon中熒光基團與淬滅基團的距離通常為：A.10-20?B.20-30?C.30-40?D.40-50?3.TaqMan探針的切割依賴Taq酶的：A.5’→3’聚合酶活性B.5’→3’外切酶活性C.3’→5’外切酶活性D.內(nèi)切酶活性4.下列哪種探針不能被核酸酶降解？A.DNA探針B.RNA探針C.LNA探針D.PNA探針5.原位雜交技術主要用于：A.核酸定量B.核酸定位C.蛋白定量D.蛋白定位6.合成探針設計時，避免的二級結構是：A.發(fā)夾B.二聚體C.莖環(huán)D.以上都是7.電化學探針的信號檢測依賴：A.熒光強度B.電信號變化C.顯色反應D.質(zhì)譜分析8.用于新冠病毒檢測的探針通常針對的基因是：A.S基因B.N基因C.ORF1ab基因D.以上都是9.探針Tm值的計算公式中，不包含的參數(shù)是：A.長度B.GC含量C.鹽濃度D.蛋白濃度10.下列哪種標記物屬于非熒光標記？A.FAMB.生物素C.Cy3D.BHQ1三、多項選擇題（共10題，每題2分）1.合成診斷探針的常見類型包括：A.核酸探針B.肽探針C.蛋白探針D.小分子探針2.CRISPR診斷常用的效應蛋白有：A.Cas9B.Cas12aC.Cas13aD.Cas14a3.探針標記的常用基團有：A.FAMB.BHQ1C.生物素D.DIG4.探針設計的基本原則包括：A.高特異性B.合適Tm值（55-65℃）C.避免二級結構D.長度20-50nt5.原位雜交的應用場景有：A.細胞內(nèi)RNA定位B.染色體異常檢測C.病原體檢測D.基因表達分析6.電化學探針的信號轉(zhuǎn)換機制包括：A.氧化還原反應B.阻抗變化C.電催化D.熒光淬滅7.合成探針的純化方法有：A.PAGEB.HPLCC.脫鹽柱D.乙醇沉淀8.分子beacon的優(yōu)點是：A.特異性高B.實時檢測C.背景低D.無需酶切9.影響探針穩(wěn)定性的因素有：A.LNA修飾B.溫度C.pHD.核酸酶10.可用于RNA病毒檢測的探針系統(tǒng)有：A.CRISPR-Cas13aB.TaqMan探針C.分子beaconD.電化學探針四、判斷題（共10題，每題2分）1.分子beacon雜交前熒光被淬滅，雜交后恢復→對/錯2.Cas12a僅切割雙鏈DNA→對/錯3.LNA修飾可提高探針Tm值→對/錯4.電化學探針無需熒光標記→對/錯5.FISH只能檢測DNA→對/錯6.PNA探針能被核酸酶降解→對/錯7.TaqMan探針在PCR中被Taq酶切割→對/錯8.探針純度不影響診斷結果→對/錯9.CRISPR-Cas13a可用于新冠病毒檢測→對/錯10.探針長度越長，特異性越好→對/錯五、簡答題（共4題，每題5分）1.簡述分子beacon的工作原理。2.說明CRISPR-Cas12a診斷探針的設計要點。3.比較核酸探針與PNA探針的優(yōu)缺點。4.簡述FISH技術中探針的選擇原則。六、討論題（共2題，每題5分）1.如何提高合成診斷探針的特異性，避免交叉反應？2.結合臨床需求，談談合成生物診斷探針在罕見病檢測中的應用前景。答案部分一、填空題答案1.DNA2.吸收3.Cas12a4.莖環(huán)結構5.2’-O-甲基6.亞甲基藍7.20-508.Tm9.肽鍵10.HPLC二、單項選擇題答案1.C2.A3.B4.D5.B6.D7.B8.D9.D10.B三、多項選擇題答案1.ABC2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABC7.ABCD8.ABCD9.ABCD10.ABCD四、判斷題答案1.對2.錯3.對4.對5.錯6.錯7.對8.錯9.對10.錯五、簡答題答案1.分子beacon為莖環(huán)結構：莖部互補配對，環(huán)部與靶序列互補；5’端連熒光基團，3’端連淬滅基團。雜交前，莖部使熒光-淬滅基團靠近，熒光淬滅；雜交后，環(huán)部與靶序列結合，莖部解開，熒光恢復，通過熒光強度判斷靶序列存在。2.CRISPR-Cas12a探針設計要點：①crRNA與靶DNA（PAM旁）互補，長度18-20nt，PAM為TTTN；②報告探針為熒光-淬滅單鏈DNA（如FAM-BHQ1）；③靶序列避開高GC/AT區(qū)，無二級結構；④驗證crRNA特異性，無交叉反應；⑤可加LNA修飾提高穩(wěn)定性。3.核酸探針：優(yōu)點合成簡單、成本低；缺點易被核酸酶降解、Tm值低、特異性有限。PNA探針：優(yōu)點無電荷排斥（結合更強）、抗核酸酶、Tm值高（~1℃/nt）、特異性高；缺點合成成本高、水溶性差。4.FISH探針選擇原則：①靶序列特異性（無交叉反應）；②長度20-50nt（穿透性好）；③標記適配（熒光/生物素）；④LNA/PNA修飾提高穩(wěn)定性；⑤避開重復序列；⑥適配樣本類型（細胞/組織）。六、討論題答案1.提高特異性方法：①序列設計：選靶序列保守區(qū)，無同源序列；②修飾優(yōu)化：LNA/PNA修飾減少錯配；③二級結構控制：避免發(fā)夾、二聚體；④篩選驗證：斑點雜交驗證交叉反應；⑤加阻斷劑：未標記非特異探針減少背景；⑥長度調(diào)整：20-50nt（過短錯配，過長二級結構）。2.罕見病檢測前景：