生物學(xué)生物制藥公司生物研發(fā)實習(xí)生實習(xí)報告一、摘要

2023年6月5日至8月23日，我在一家生物制藥公司的生物研發(fā)部門擔(dān)任實習(xí)生，負(fù)責(zé)細(xì)胞株篩選與優(yōu)化工作。通過8周實踐，我參與構(gòu)建了5株高表達(dá)重組蛋白的工程菌株，表達(dá)量較野生型提升約32%（最高達(dá)1.8mg/L/L），并成功建立了一套標(biāo)準(zhǔn)化質(zhì)粒提取流程，將單次操作效率從4小時縮短至2.5小時。期間應(yīng)用了分子克隆、流式細(xì)胞術(shù)和蛋白質(zhì)印跡等技能，驗證了優(yōu)化后的培養(yǎng)基配方對細(xì)胞生長的促進作用（細(xì)胞密度提高18%）。提煉出基于響應(yīng)面法的參數(shù)優(yōu)化方法，可復(fù)制至類似蛋白表達(dá)體系中，顯著降低試錯成本。

二、實習(xí)內(nèi)容及過程

2023年6月5日到8月23日，我在一家生物制藥公司的研發(fā)部實習(xí)，崗位是生物研發(fā)助理。主要跟著團隊做重組蛋白的表達(dá)和純化。剛開始幾天，導(dǎo)師帶我熟悉了公司的GMP規(guī)范和實驗室安全操作流程，還看了公司正在做的幾個項目資料，比如一個針對腫瘤治療的單克隆抗體藥物開發(fā)方案。

第2周開始上手干活，負(fù)責(zé)篩選表達(dá)量高的工程菌株。我用了農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化方法，把構(gòu)建好的表達(dá)質(zhì)粒轉(zhuǎn)入了大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞，篩選出3株表達(dá)量初步較高的菌株，用酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）測了上清液中的蛋白濃度，最高的一株才0.6mg/L。接著優(yōu)化培養(yǎng)基成分，調(diào)整了酵母提取物和胰蛋白胨的比例，8天后測到1.2mg/L，但細(xì)胞活力有點下降。團隊建議換用發(fā)酵罐培養(yǎng)，我參與了發(fā)酵參數(shù)的設(shè)置，比如溶氧和pH值控制，最后表達(dá)量提到了1.8mg/L。這個過程花了我接近一個月，還學(xué)會了怎么用分光光度計和高效液相色譜分析蛋白純度。

第6周遇到個難題，純化后的抗體純度一直上不去，截留分子量5000的切向流過濾柱堵得特別快。導(dǎo)師讓我檢查上樣速度和緩沖液離子強度，我調(diào)整了上樣體積從500mL降到300mL，但效果不明顯。后來請教了資深研究員，發(fā)現(xiàn)是抗體在柱子上發(fā)生了聚集，他教我試試在緩沖液中加0.05%的疊氮化鈉，重新運行后柱子壽命延長了一倍，純化回收率也到了85%。這個經(jīng)歷讓我明白，蛋白純化真是個需要反復(fù)試錯的活兒。

實習(xí)后期參與了一個細(xì)胞株穩(wěn)定性測試，用流式細(xì)胞術(shù)分析了10株傳代后的細(xì)胞表達(dá)量和凋亡率，發(fā)現(xiàn)持續(xù)高表達(dá)的細(xì)胞系會出現(xiàn)代謝應(yīng)激，通過補充NADH前體就能改善。我還負(fù)責(zé)整理實驗數(shù)據(jù)，用Origin軟件畫了20多張圖表，導(dǎo)師說我的標(biāo)準(zhǔn)化質(zhì)粒提取方案能省下每次實驗2.5小時的準(zhǔn)備工作。雖然最后只參與了項目的一個小環(huán)節(jié)，但感覺挺有收獲的。

過程里遇到的最大挑戰(zhàn)是發(fā)酵階段，初期對補料策略理解不透徹，導(dǎo)致菌體過早衰亡。我花了兩天時間看文獻里關(guān)于補糖曲線的案例，還請教了發(fā)酵工程師，最后學(xué)會了怎么根據(jù)OD值和代謝物濃度調(diào)整培養(yǎng)基流速。這讓我意識到，光會基本操作不夠，還得懂點生物化學(xué)。收獲最大的可能是學(xué)會了怎么用數(shù)據(jù)驅(qū)動決策，比如通過對比不同菌株的酶聯(lián)數(shù)據(jù)來選最優(yōu)候選株，而不是全憑經(jīng)驗。這段經(jīng)歷讓我更想往細(xì)胞工程方向發(fā)展，畢竟現(xiàn)在藥企對高表達(dá)細(xì)胞株的需求特別大。

公司的培訓(xùn)機制其實挺有欠缺的，比如剛開始連電子實驗記錄本（ELN）系統(tǒng)都沒教，自己摸索了快兩周。另外崗位匹配度也一般，我學(xué)的分子克隆技能用得不多，大部分時間在操作發(fā)酵罐和純化設(shè)備。要是能早接觸些蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測或者AI輔助設(shè)計工具就好了。建議公司可以出份新員工實驗技能清單，按需安排培訓(xùn)，并且多搞些跨部門交流的機會，比如讓實習(xí)生跑個動物實驗看看。

三、總結(jié)與體會

這8周在生物制藥公司的經(jīng)歷，讓我把課本里的細(xì)胞培養(yǎng)、蛋白純化這些知識用在了真刀真槍的項目上。從6月5號第一次接觸發(fā)酵罐里的搖瓶培養(yǎng)，到8月23號最后整理質(zhì)粒提取的SOP，整個過程有種把理論變成實際成果的成就感。記得第3周優(yōu)化培養(yǎng)基時，我嘗試了3種不同的氮源比例，最后那個小改動讓重組蛋白表達(dá)量直接從0.8mg/L提升到1.2mg/L，雖然不算驚天動地，但那種數(shù)據(jù)說話的感覺挺受鼓舞。這讓我明白，研發(fā)工作不是猜的，得靠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炘O(shè)計和數(shù)據(jù)分析。

實習(xí)最大的收獲是學(xué)會了怎么在不確定性中推進工作。比如發(fā)酵階段菌體生長不理想，一開始挺慌的，后來靜下心來看文獻、跑實驗、跟導(dǎo)師溝通，慢慢找到了補料策略的癥結(jié)?，F(xiàn)在想想，學(xué)校里做實驗都是給條件，公司這邊得自己扛著找答案，那種責(zé)任感確實不一樣了?？箟耗芰σ簿毘鰜砹?，連續(xù)加班處理數(shù)據(jù)到晚上12點，第二天還能接著做實驗，這種狀態(tài)以前想都不敢想。

這次經(jīng)歷也讓我更清楚自己想干嘛了。以前對細(xì)胞工程、抗體藥物都挺模糊，現(xiàn)在通過參與項目，發(fā)現(xiàn)做高表達(dá)細(xì)胞株特別考驗綜合能力，既要懂分子生物學(xué)，還得會發(fā)酵工程和數(shù)據(jù)分析。這直接影響了我的后續(xù)規(guī)劃，打算下學(xué)期把精力放在學(xué)習(xí)蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測和AI輔助設(shè)計這些課程上，爭取拿個相關(guān)證書。畢竟現(xiàn)在藥企都講究效率，光會傳統(tǒng)方法肯定不行?？吹綀F隊用AI優(yōu)化靶點，效率比我們手動篩選高太多了，這給我壓力也帶來動力。

行業(yè)里單克隆抗體、mRNA疫苗這些技術(shù)迭代特別快，感覺不跟上節(jié)奏很快就會被淘汰。公司那種快速迭代的研發(fā)文化也給我觸動，每周例會都要匯報進展，哪怕只是個小進展也得說。這讓我意識到，學(xué)校里做項目可以慢慢來，但工作后必須得快，而且要善于總結(jié)匯報。以后做任何研究，我都會更注重數(shù)據(jù)積累和標(biāo)準(zhǔn)化流程，畢竟那些才是能拿得出手的東西。從學(xué)生到職場人的轉(zhuǎn)變，就是從“我會做”變成“我能搞定”，這種心態(tài)轉(zhuǎn)變挺寶貴的。

四、致謝

感謝在實習(xí)期間給予