生物科技公司生物制藥新藥研發(fā)實(shí)習(xí)報(bào)告一、摘要

2023年6月5日至8月22日，我在一家生物科技公司擔(dān)任生物制藥新藥研發(fā)實(shí)習(xí)生，主要負(fù)責(zé)細(xì)胞系構(gòu)建與優(yōu)化工作。通過8周實(shí)踐，我參與完成3株高表達(dá)重組蛋白的工程菌株構(gòu)建，使蛋白產(chǎn)量提升至平均12.5mg/L（前期數(shù)據(jù)為8.2mg/L），并優(yōu)化了誘導(dǎo)表達(dá)條件，將表達(dá)周期縮短至72小時（原周期96小時）。核心工作包括設(shè)計(jì)并驗(yàn)證了5種新型啟動子組合，其中P1啟動子組合使特定蛋白表達(dá)效率提升35%；熟練應(yīng)用了流式細(xì)胞術(shù)、蛋白質(zhì)印跡和高效液相色譜等檢測技術(shù)，累計(jì)處理樣本200份，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率達(dá)99.2%。期間提煉出的“分階段梯度優(yōu)化法”可推廣至類似蛋白表達(dá)系統(tǒng)改造中，為后續(xù)研發(fā)提供可復(fù)用方法論。

二、實(shí)習(xí)內(nèi)容及過程

實(shí)習(xí)目的主要是將學(xué)校學(xué)的分子生物學(xué)知識用到實(shí)際項(xiàng)目中，了解新藥研發(fā)的實(shí)際流程，特別是細(xì)胞工程和蛋白表達(dá)這部分。

實(shí)習(xí)單位是家挺專業(yè)的生物制藥公司，主要做單克隆抗體的研發(fā)和生產(chǎn)，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備挺齊全，有專門的生物安全二級實(shí)驗(yàn)室，搞細(xì)胞培養(yǎng)和蛋白表達(dá)的。

實(shí)習(xí)內(nèi)容挺具體的，跟著帶我的老師做了不少實(shí)際操作。6月10號到6月25號，我負(fù)責(zé)構(gòu)建3株高表達(dá)重組蛋白的工程菌株。主要是基于CHO細(xì)胞系，用CRISPRCas9技術(shù)敲除內(nèi)源性的某種酶基因，然后轉(zhuǎn)染帶有目標(biāo)蛋白的質(zhì)粒。期間每天都要做細(xì)胞計(jì)數(shù)，看轉(zhuǎn)染效率和后續(xù)生長情況。7月1號到7月15號，我參與了表達(dá)條件的優(yōu)化工作，試了不同濃度的誘導(dǎo)劑和不同溫度，目標(biāo)是提高蛋白產(chǎn)量。7月16號到8月5號，我負(fù)責(zé)蛋白的純化和表征，用了親和層析和分子篩層析，最后用SDSPAGE和蛋白質(zhì)印跡驗(yàn)證了蛋白純度。

有一次做細(xì)胞系構(gòu)建的時候，轉(zhuǎn)染后細(xì)胞死亡率特別高，不到48小時就死了一大半，挺著急的。后來查文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)可能是血清質(zhì)量不行，也可能是轉(zhuǎn)染試劑濃度太高了。跟帶我的老師溝通后，我換了批新的FBS，并且把轉(zhuǎn)染試劑的終濃度從5ug/ul降到了2ug/ul，效果立竿見影，細(xì)胞存活率提升到了85%以上。這次經(jīng)歷讓我學(xué)到了，實(shí)驗(yàn)失敗的時候不能慌，要一步步排查原因，查文獻(xiàn)和跟老師溝通挺重要的。

實(shí)習(xí)成果主要體現(xiàn)在蛋白產(chǎn)量上。之前文獻(xiàn)報(bào)道的類似蛋白在CHO細(xì)胞里產(chǎn)量也就8mg/L左右，我們優(yōu)化后的3株菌株，平均產(chǎn)量能達(dá)到12.5mg/L，最高的一株甚至到了15.3mg/L。表達(dá)周期也從原來的96小時縮短到了72小時。我在過程中設(shè)計(jì)的5種新型啟動子組合里，P1啟動子組合效果最好，使特定蛋白表達(dá)量提升了35%，這個數(shù)據(jù)有詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)記錄可以查。

這次實(shí)習(xí)最大的收獲是熟悉了整個單克隆抗體的研發(fā)流程，從細(xì)胞系構(gòu)建、表達(dá)優(yōu)化到蛋白純化表征，每個環(huán)節(jié)都參與進(jìn)去了。技能上，我現(xiàn)在會用流式細(xì)胞儀分析細(xì)胞活性，會用蛋白純化系統(tǒng)做層析，也會用SDSPAGE和蛋白質(zhì)印跡檢測蛋白。最大的轉(zhuǎn)變是覺得做科研不能光靠理論，一定要動手，而且要細(xì)心，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)很關(guān)鍵。

遇到的挑戰(zhàn)主要是剛開始不熟悉實(shí)驗(yàn)室的規(guī)范操作，比如細(xì)胞培養(yǎng)的pH值和CO2濃度控制，有時候沒調(diào)好會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。還有就是蛋白純化的時候，第一次做親和層析，洗脫的時候流速沒控制好，導(dǎo)致蛋白純度不高。通過看操作視頻和帶我的老師手把手教，慢慢就熟練了。

實(shí)習(xí)單位管理上，我覺得培訓(xùn)機(jī)制可以再完善點(diǎn)，特別是新來的實(shí)習(xí)生，一些基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)操作培訓(xùn)有點(diǎn)太倉促了。建議可以搞個更系統(tǒng)的入職培訓(xùn)手冊，或者多安排些老員工帶教的時間。崗位匹配度上，我本身更偏向于實(shí)驗(yàn)室研究，但公司里有些項(xiàng)目需要跟生產(chǎn)部門溝通，感覺我的參與度有限。如果能有更多機(jī)會接觸到中試和生產(chǎn)環(huán)節(jié)就好了。

三、總結(jié)與體會

這8周在生物科技公司的經(jīng)歷，讓我對生物制藥新藥研發(fā)這行有了更深的認(rèn)識，感覺像是從書本走向了實(shí)際，收獲挺大的。實(shí)習(xí)的價值在于，我真的動手參與了項(xiàng)目，不是紙上談兵。比如，我參與的3株CHO工程菌株構(gòu)建和優(yōu)化項(xiàng)目，最終使目標(biāo)蛋白產(chǎn)量提升了近55%，這個數(shù)據(jù)不是隨便說的，有詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)記錄和對比可以查，從之前的平均8.2mg/L提到現(xiàn)在的12.5mg/L，這個提升幅度挺明顯的，也驗(yàn)證了我在實(shí)習(xí)期間做的那些嘗試，比如調(diào)整誘導(dǎo)劑濃度和優(yōu)化啟動子組合是有效的。這些具體的操作和結(jié)果，讓我對細(xì)胞工程和蛋白表達(dá)有了更直觀的理解，也體會到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性和數(shù)據(jù)分析的重要性。整個項(xiàng)目流程，從細(xì)胞培養(yǎng)、基因編輯、蛋白誘導(dǎo)表達(dá)到純化和表征，我基本都參與進(jìn)去了，這種端到端的體驗(yàn)非常寶貴，讓我明白學(xué)校學(xué)的分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)知識在實(shí)際研發(fā)中是如何應(yīng)用的，感覺像是把理論知識和實(shí)際工作串聯(lián)起來了，形成了一個完整的價值閉環(huán)。

這次實(shí)習(xí)也讓我更清楚了自己的職業(yè)規(guī)劃。我發(fā)現(xiàn)自己確實(shí)挺喜歡實(shí)驗(yàn)室的研究氛圍，特別是細(xì)胞工程和分子克隆這些工作。之前在學(xué)校可能更多是關(guān)注理論學(xué)習(xí)和一些基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)操作，但這次實(shí)習(xí)讓我看到了自己需要在哪些方面深化。比如，我在實(shí)習(xí)中接觸到的蛋白質(zhì)純化技術(shù)和生物信息學(xué)分析，我覺得自己還可以學(xué)得更深一些。實(shí)習(xí)結(jié)束后，我打算報(bào)名參加一個關(guān)于蛋白質(zhì)純化工程技術(shù)的線上課程，也想再考個實(shí)驗(yàn)動物上崗證，感覺這些技能的提升能讓我在未來的求職中更有優(yōu)勢。我認(rèn)識到，學(xué)生時代和進(jìn)入職場心態(tài)是不一樣的，肩上有了責(zé)任，不僅要對自己負(fù)責(zé)，也要對項(xiàng)目負(fù)責(zé)。這次處理細(xì)胞轉(zhuǎn)染效率不高的問題，雖然只是一個小挑戰(zhàn)，但讓我學(xué)會了如何在壓力下分析問題、解決問題，抗壓能力確實(shí)鍛煉了些。

通過這8周，我也對整個生物醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展趨勢有了點(diǎn)體會。現(xiàn)在新藥研發(fā)節(jié)奏越來越快，像我們做的單克隆抗體，從概念到臨床前，整個周期要求越來越短。這意味著對研發(fā)效率的要求很高，也推動了像CRISPR基因編輯、細(xì)胞治療這些新技術(shù)的發(fā)展。我在實(shí)習(xí)中用到的細(xì)胞系構(gòu)建和優(yōu)化，其實(shí)就是新藥研發(fā)里的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到后續(xù)的臨床效果和生產(chǎn)成本。我感覺這個行業(yè)前景還是挺不錯的，但競爭也很激烈，對專業(yè)能力的要求越來越高。這次實(shí)習(xí)讓我提前感受了行業(yè)氛圍，也讓我明白，持續(xù)學(xué)習(xí)的重要性。未來不管是繼續(xù)深造還是直接工作，我都要保持這種學(xué)習(xí)的心態(tài)，不斷更新自己的知識儲備，才能跟上行業(yè)的步伐。這次經(jīng)歷也讓我明白，做好一個研發(fā)人員，光有技術(shù)不行，還得有耐心、細(xì)心，還得會跟人溝通協(xié)作，這些軟實(shí)力同樣重要。

四、致謝

感謝實(shí)習(xí)期間所在的生物科技公司提供的平臺和機(jī)會，讓我接觸到了真實(shí)的生物制藥新藥研發(fā)工作。特別感謝我的實(shí)習(xí)導(dǎo)師，在實(shí)習(xí)期間給予的悉