生物學(xué)生物技術(shù)公司生物產(chǎn)品研發(fā)實(shí)習(xí)報(bào)告一、摘要2023年7月1日至2023年8月31日，我在一家生物技術(shù)公司擔(dān)任生物產(chǎn)品研發(fā)實(shí)習(xí)生。在8周實(shí)習(xí)期間，主要參與重組蛋白藥物表達(dá)體系優(yōu)化項(xiàng)目，通過(guò)優(yōu)化發(fā)酵條件，將重組蛋白表達(dá)量提升至12.5mg/L，較初始水平提高200%；運(yùn)用分子克隆技術(shù)構(gòu)建了3個(gè)基因重組體，并通過(guò)酶切和測(cè)序驗(yàn)證了插入片段的準(zhǔn)確性；熟練掌握了大腸桿菌表達(dá)系統(tǒng)、蛋白質(zhì)純化工藝及WesternBlot檢測(cè)技術(shù)，積累了從基因構(gòu)建到蛋白純化的全流程實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，確定了最佳發(fā)酵溫度37℃、誘導(dǎo)劑IPTG濃度1mM的工藝參數(shù)組合，為后續(xù)放大實(shí)驗(yàn)提供了可靠依據(jù)。二、實(shí)習(xí)內(nèi)容及過(guò)程1.實(shí)習(xí)目的希望通過(guò)實(shí)習(xí)了解生物產(chǎn)品研發(fā)的實(shí)際操作流程，將學(xué)校學(xué)的分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)知識(shí)用到實(shí)際項(xiàng)目中，提升動(dòng)手能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。2.實(shí)習(xí)單位簡(jiǎn)介我在一家專(zhuān)注于重組蛋白藥物研發(fā)的公司實(shí)習(xí)，主要做單克隆抗體的表達(dá)純化和工藝優(yōu)化。公司規(guī)模不大，但研發(fā)氛圍挺濃，大家平時(shí)討論得挺多，技術(shù)積累還不錯(cuò)。3.實(shí)習(xí)內(nèi)容與過(guò)程第12周主要是熟悉實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，學(xué)習(xí)無(wú)菌操作和基本實(shí)驗(yàn)流程。第35周參與了一個(gè)重組人源化抗體項(xiàng)目，負(fù)責(zé)優(yōu)化表達(dá)載體在大腸桿菌中的表達(dá)量。當(dāng)時(shí)老師給的質(zhì)粒表達(dá)量比較低，只有2mg/L左右，我嘗試調(diào)整了誘導(dǎo)溫度、IPTG濃度和培養(yǎng)時(shí)間。具體是先從37℃改成30℃，表達(dá)量提升到5mg/L，然后試了0.5mM和1mM的IPTG，1mM的效果最好，達(dá)到10mg/L。最后把誘導(dǎo)時(shí)間延到6小時(shí)，最終表達(dá)量提到了12.5mg/L，比初始提高了6倍。這個(gè)過(guò)程中用了WesternBlot驗(yàn)證表達(dá)條帶，用SDSPAGE看蛋白純度。第68周參與了一個(gè)蛋白純化工藝的開(kāi)發(fā)，主要是用親和層析柱純化抗體，調(diào)試了洗脫緩沖液的pH值和鹽濃度梯度，最終得到了純度超過(guò)95%的蛋白。4.遇到的挑戰(zhàn)有一次做基因克隆時(shí)，插入片段總對(duì)不上，懷疑是酶切或者連接出了問(wèn)題。反復(fù)檢查了試劑和操作步驟，最后發(fā)現(xiàn)是模板質(zhì)粒質(zhì)量不好，有降解，重新用了新鮮質(zhì)粒就解決了。還有一次優(yōu)化表達(dá)條件，試了好多組參數(shù)效果都不理想，后來(lái)請(qǐng)教老師才知道是忽略了菌株本身的差異，換了另一種表達(dá)菌株效果就好多了。5.解決方法克服基因克隆問(wèn)題時(shí)，我學(xué)會(huì)了用瓊脂糖凝膠電泳更仔細(xì)地看條帶，還學(xué)了用T7EndonucleaseI做酶切鑒定，這個(gè)酶只能識(shí)別特定的粘性末端，特異性更高。優(yōu)化表達(dá)條件時(shí)，老師教我用響應(yīng)面法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)的組合試出來(lái)最優(yōu)條件，比瞎猜省事多了。6.實(shí)習(xí)成果在抗體表達(dá)優(yōu)化項(xiàng)目中，最終將表達(dá)量提高到12.5mg/L，比初始的2mg/L高了6倍，這個(gè)數(shù)據(jù)是實(shí)實(shí)在在跑出來(lái)的。純化工藝也開(kāi)發(fā)出來(lái)了，純度達(dá)到95%以上，滿足后續(xù)表征要求。還獨(dú)立完成了3個(gè)重組體的構(gòu)建和驗(yàn)證，沒(méi)出過(guò)大的差錯(cuò)。7.技能升級(jí)實(shí)習(xí)前只會(huì)做基本的PCR和克隆，現(xiàn)在熟練了親和層析、離子交換層析這些純化技術(shù)，還學(xué)了如何看蛋白質(zhì)譜圖和動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)。最大的變化是學(xué)會(huì)了怎么看問(wèn)題，以前遇到實(shí)驗(yàn)失敗就慌，現(xiàn)在會(huì)先分析可能的原因，有次序地排除。8.職業(yè)規(guī)劃啟發(fā)這8周讓我確定了自己想往抗體藥物方向發(fā)展，特別是工藝開(kāi)發(fā)這塊，感覺(jué)挺有意思。但我也發(fā)現(xiàn)，公司雖然技術(shù)不錯(cuò)，但管理上有點(diǎn)亂，比如實(shí)驗(yàn)記錄不太規(guī)范，有時(shí)候得自己找線索。培訓(xùn)機(jī)制也一般，很多操作都是靠自己摸索。如果讓我提建議，希望公司能建立更標(biāo)準(zhǔn)的SOP，對(duì)新員工多安排幾次系統(tǒng)的培訓(xùn)，而且可以搞個(gè)小型數(shù)據(jù)庫(kù)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，避免重復(fù)試錯(cuò)。感覺(jué)這種小公司更適合靈活的人，但規(guī)范化管理還是得加強(qiáng)。三、總結(jié)與體會(huì)1.實(shí)習(xí)價(jià)值閉環(huán)這8周實(shí)習(xí)讓我把書(shū)本上的理論知識(shí)真正用上了。比如7月15號(hào)左右，我負(fù)責(zé)的抗體表達(dá)優(yōu)化項(xiàng)目，通過(guò)系統(tǒng)調(diào)整IPTG濃度和誘導(dǎo)溫度，把蛋白產(chǎn)量從最初的2mg/L提升到12.5mg/L，翻了6倍，這個(gè)數(shù)據(jù)不是寫(xiě)出來(lái)的，是實(shí)實(shí)在在在搖床上跑出來(lái)的。還有8月5號(hào)，我獨(dú)立完成的那個(gè)重組體構(gòu)建，用了限制性內(nèi)切酶EcoRI和BamHI雙酶切，瓊脂糖凝膠上條帶對(duì)得門(mén)兒清，測(cè)序結(jié)果也完全正確。這些具體的成果讓我覺(jué)得，大學(xué)學(xué)的那些東西真不是白學(xué)的，而且實(shí)踐起來(lái)能發(fā)現(xiàn)很多新東西。從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)到結(jié)果分析，形成了一個(gè)完整的閉環(huán)，這種成就感挺強(qiáng)的。2.職業(yè)規(guī)劃聯(lián)結(jié)這次經(jīng)歷讓我更確定想往生物制藥方向發(fā)展了，特別是工藝開(kāi)發(fā)方向。之前在學(xué)校覺(jué)得抗體工程挺好玩，但真正進(jìn)公司才明白，做工藝優(yōu)化更考驗(yàn)綜合能力。比如8月20號(hào)那個(gè)純化問(wèn)題，調(diào)試緩沖液pH值和鹽濃度梯度花了兩天，最后抗體純度到95%以上，老師夸我試錯(cuò)方向?qū)?，其?shí)我就是把學(xué)校學(xué)的蛋白質(zhì)純化理論用到了實(shí)踐中?，F(xiàn)在回頭看，很多課堂上的知識(shí)，比如酶工程、分子克隆這些，都是實(shí)實(shí)在在的技能，以后求職肯定得把這些亮出來(lái)。3.行業(yè)趨勢(shì)展望在公司待著能感覺(jué)到行業(yè)變化挺快的，比如現(xiàn)在很多公司都在搞單克隆抗體的連續(xù)制造，我們也在嘗試用流式細(xì)胞技術(shù)替代一部分傳統(tǒng)檢測(cè)。8月28號(hào)那個(gè)技術(shù)交流會(huì)我去了，聽(tīng)?zhēng)孜磺拜呎f(shuō)，未來(lái)抗體藥物可能更注重智能化生產(chǎn)，比如用AI優(yōu)化發(fā)酵條件，減少批次間差異。這讓我意識(shí)到，光會(huì)做實(shí)驗(yàn)還不夠，還得懂點(diǎn)數(shù)據(jù)分析、懂點(diǎn)自動(dòng)化，以后學(xué)東西得更有針對(duì)性。公司雖然小，但那種快速迭代的感覺(jué)挺帶勁的，能接觸到從實(shí)驗(yàn)室到中試的完整流程，這種經(jīng)驗(yàn)在其他地方很難獲得。4.心態(tài)轉(zhuǎn)變以前在學(xué)校做實(shí)驗(yàn)，失敗了就覺(jué)得是技術(shù)不行，現(xiàn)在明白，很多問(wèn)題其實(shí)出在細(xì)節(jié)上。比如7月10號(hào)那會(huì)兒，做PCR總失敗，反復(fù)檢查模板、引物、酶，最后發(fā)現(xiàn)是水不純，換了超純水就行。這種經(jīng)歷讓我心態(tài)穩(wěn)多了，抗壓能力也強(qiáng)了。還有責(zé)任感，以前做實(shí)驗(yàn)隨便記點(diǎn)筆記，現(xiàn)在明白每個(gè)數(shù)據(jù)都可能影響后續(xù)工藝放大，得特別嚴(yán)謹(jǐn)。這種從學(xué)生到職場(chǎng)人的轉(zhuǎn)變挺突然的，但挺好的，至少知道以后做事該怎么做。5.未來(lái)計(jì)劃這段時(shí)間暴露出我在蛋白質(zhì)層析方面的短板，8月30號(hào)跟老師討論時(shí)他說(shuō)我離子交換層析參數(shù)選得不夠優(yōu)，以后得補(bǔ)上?，F(xiàn)在打算下學(xué)期報(bào)個(gè)抗體純化專(zhuān)項(xiàng)課，順便考個(gè)PMP證書(shū)，感覺(jué)對(duì)以后搞工藝開(kāi)發(fā)有幫助。而且打算多看些藥代動(dòng)力學(xué)相關(guān)的文獻(xiàn)，現(xiàn)在知道抗體藥物不光要純度高，還得有好的體內(nèi)表現(xiàn)，這得靠多學(xué)習(xí)積累。這次實(shí)習(xí)最大的收獲不是會(huì)了什么新技能，而是明白了自己要什么，