生物學(xué)XX生物科技公司生物研究員實(shí)習(xí)報(bào)告一、摘要

2023年7月1日至2023年8月31日，我在XX生物科技公司擔(dān)任生物研究員實(shí)習(xí)生，主要負(fù)責(zé)高通量測(cè)序數(shù)據(jù)分析及實(shí)驗(yàn)方案優(yōu)化。通過(guò)參與3個(gè)基因表達(dá)譜項(xiàng)目，運(yùn)用Bioconductor包處理10萬(wàn)余條測(cè)序數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確率達(dá)98.2%，其中1個(gè)項(xiàng)目通過(guò)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)流程將重復(fù)實(shí)驗(yàn)誤差從12.5%降至6.3%。熟練應(yīng)用R語(yǔ)言進(jìn)行差異基因篩選（p<0.05，F(xiàn)DR<0.1），并建立標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)質(zhì)控流程，使數(shù)據(jù)完整率提升15%。期間參與2次跨部門(mén)項(xiàng)目復(fù)盤(pán)，提煉出"三階段驗(yàn)證法"（樣本采集數(shù)據(jù)清洗結(jié)果驗(yàn)證）用于提升實(shí)驗(yàn)效率，該方法后續(xù)應(yīng)用于團(tuán)隊(duì)1個(gè)新項(xiàng)目中，使項(xiàng)目周期縮短20%。

二、實(shí)習(xí)內(nèi)容及過(guò)程

1.實(shí)習(xí)目的

主要是想看看實(shí)際科研環(huán)境跟學(xué)校里頭的差異，摸摸高通量數(shù)據(jù)分析的邊兒，順便熟悉下基因表達(dá)譜項(xiàng)目從樣本到報(bào)告的整個(gè)流程。

2.實(shí)習(xí)單位簡(jiǎn)介

這家公司挺專注分子診斷的，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備新，團(tuán)隊(duì)年輕化，搞的都是ctDNA和空間轉(zhuǎn)錄組的活兒，氛圍挺開(kāi)放，但有時(shí)候項(xiàng)目趕得緊，壓力也不小。

3.實(shí)習(xí)內(nèi)容與過(guò)程

剛?cè)ツ菚?huì)兒跟著師兄做質(zhì)控，學(xué)了不少操作細(xì)節(jié)。8月5號(hào)開(kāi)始獨(dú)立處理1個(gè)肺癌患者的ctDNA數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)量大概30萬(wàn)條read，一開(kāi)始對(duì)R語(yǔ)言的各種包不熟，跑個(gè)差異表達(dá)分析得卡半天。碰見(jiàn)過(guò)幾次批次效應(yīng)，基因檢出率波動(dòng)大，最后用sVAE方法標(biāo)準(zhǔn)化r?i才好點(diǎn)。8月15號(hào)參與另一個(gè)空間轉(zhuǎn)錄組項(xiàng)目，那數(shù)據(jù)更頭疼，不同組織切片間的探針信號(hào)差異得手動(dòng)調(diào)參，花了3天才把熱圖做明白。還幫實(shí)驗(yàn)室建了個(gè)自動(dòng)化清洗數(shù)據(jù)的小腳本，把以前純手工校對(duì)的時(shí)間從5小時(shí)縮到1.5小時(shí)。

4.實(shí)習(xí)成果與收獲

主要成果就是那個(gè)肺癌ctDNA報(bào)告，檢出高頻突變基因12個(gè)，其中4個(gè)是已知耐藥靶點(diǎn)，后來(lái)反饋給臨床那邊覺(jué)得挺準(zhǔn)?？臻g轉(zhuǎn)錄組那邊也整理出3篇會(huì)議摘要素材。收獲是摸清了實(shí)驗(yàn)流程的每個(gè)坑，比如反轉(zhuǎn)錄酶加量多少直接影響后續(xù)擴(kuò)增效率，現(xiàn)在知道怎么通過(guò)qPCR復(fù)核提前發(fā)現(xiàn)異常。團(tuán)隊(duì)用的"三階段驗(yàn)證法"特別實(shí)用，先做小樣本驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，再擴(kuò)大樣本量，最后結(jié)合臨床數(shù)據(jù)看結(jié)果，上次試用于胰腺癌項(xiàng)目，把原來(lái)25%的假陽(yáng)性給降到8%。最大的改變是覺(jué)得做科研得會(huì)"拆解問(wèn)題"，以前總想一股腦堆代碼，現(xiàn)在明白得先理清每個(gè)步驟的邏輯再動(dòng)手。

5.問(wèn)題與建議

困難主要是實(shí)驗(yàn)方案銜接不上，比如8月10號(hào)做項(xiàng)目復(fù)盤(pán)時(shí)發(fā)現(xiàn)樣本保存方式可能影響RNA質(zhì)量，但溯源記錄不全，最后還是得返工重做。另一個(gè)是管理上有點(diǎn)亂，不同組的數(shù)據(jù)混在一起，有時(shí)候找文件得花時(shí)間。建議公司可以考慮用實(shí)驗(yàn)管碼系統(tǒng)全程追蹤，現(xiàn)在靠Excel記錄容易出錯(cuò)。培訓(xùn)機(jī)制也得加強(qiáng)，比如新來(lái)的實(shí)習(xí)生得有固定導(dǎo)師帶1個(gè)月，目前靠自學(xué)摸索挺費(fèi)勁的。崗位匹配度還行，但最好能提前接觸些濕實(shí)驗(yàn)操作，光看分析容易脫離實(shí)際。

三、總結(jié)與體會(huì)

1.實(shí)習(xí)價(jià)值閉環(huán)

這8周就像把課本里的"差異表達(dá)分析"和"批次效應(yīng)"這些概念，真真切切變成了每天要面對(duì)的30萬(wàn)條read數(shù)據(jù)。8月25號(hào)那個(gè)晚上，盯著屏幕把肺癌ctDNA的標(biāo)準(zhǔn)化流程跑通，看到報(bào)告里那幾個(gè)跟臨床預(yù)期高度一致的基因突變時(shí)，突然覺(jué)得學(xué)校里做的那些模擬數(shù)據(jù)真沒(méi)勁。原來(lái)實(shí)驗(yàn)記錄本上寫(xiě)的"確保試劑新鮮"這種小事，真出了問(wèn)題能耽誤好幾天?，F(xiàn)在回頭看，當(dāng)初覺(jué)得繁瑣的質(zhì)控環(huán)節(jié)，直接幫我省掉了后面50%的返工時(shí)間。

2.職業(yè)規(guī)劃聯(lián)結(jié)

實(shí)習(xí)最大的改變是看清楚了自己想干嘛。之前對(duì)測(cè)序分析都挺感興趣，但這次發(fā)現(xiàn)手濕實(shí)驗(yàn)操作同樣重要，比如8月18號(hào)參與胰腺癌項(xiàng)目時(shí)，因?yàn)闆](méi)注意RNA提純的渦旋時(shí)間，導(dǎo)致部分樣本降解，最后數(shù)據(jù)嚴(yán)重偏離正常分布?，F(xiàn)在想補(bǔ)課就打算下學(xué)期把分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)那門(mén)課的實(shí)操部分多練幾遍，順便看能不能拿下那個(gè)基因編輯的線上認(rèn)證，公司師兄說(shuō)那個(gè)挺吃香的。團(tuán)隊(duì)用的"三階段驗(yàn)證法"特別有啟發(fā)性，我記下來(lái)準(zhǔn)備用在下個(gè)課題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，畢竟現(xiàn)在學(xué)術(shù)界都講究可重復(fù)性。

3.行業(yè)趨勢(shì)展望

感覺(jué)現(xiàn)在ctDNA檢測(cè)和空間轉(zhuǎn)錄組這些方向特別火，但技術(shù)門(mén)檻也高。公司8月20號(hào)剛拿到新的數(shù)字PCR儀器，整個(gè)實(shí)驗(yàn)室都在研究UMI技術(shù)怎么優(yōu)化，我這幾天看文獻(xiàn)才知道原來(lái)現(xiàn)在腫瘤早篩領(lǐng)域都在玩"液體活檢+AI識(shí)別"的組合。師兄私下跟我說(shuō)，現(xiàn)在碩士畢業(yè)都不一定能馬上上手，得會(huì)Python處理大數(shù)據(jù)，還得懂點(diǎn)機(jī)器學(xué)習(xí)。雖然我本科，但這次實(shí)習(xí)讓我意識(shí)到，以后想進(jìn)這行，可能得把編程和生物知識(shí)結(jié)合起來(lái)學(xué)，下個(gè)假期打算報(bào)個(gè)Python生物信息分析那個(gè)訓(xùn)練營(yíng)，不然以后真的會(huì)跟不上。最讓我意外的是，做科研原來(lái)也需要"用戶思維"，比如給臨床寫(xiě)的那個(gè)基因突變報(bào)告，得用他們能懂的邏輯，不能光堆統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

四、致謝

1.

感謝在實(shí)習(xí)期間給予我指導(dǎo)的導(dǎo)師，他分享的實(shí)驗(yàn)方案優(yōu)化思路讓我受益匪淺，特別是8月10號(hào)討論ctDNA定量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)提到的"內(nèi)參基因選擇要考慮腫瘤異質(zhì)性"這一點(diǎn)，直接幫我避免了后續(xù)報(bào)告中的偏差。

2.

也很感謝實(shí)驗(yàn)室的同事，比如負(fù)責(zé)濕實(shí)驗(yàn)的小李，他教我的RNA提取器操作技巧，后來(lái)我在處理胰腺癌項(xiàng)目時(shí)因?yàn)閰?shù)設(shè)置準(zhǔn)確，純化效率比平時(shí)高出了15%。還有數(shù)據(jù)組的張工，他給我畫(huà)的那個(gè)批次效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化流程