2026年基因测序工程师面试题及答案

2026年基因测序工程师面试题及答案一、单选题（共5题，每题2分，共10分）1.题目：在二代测序（NGS）技术中，哪一种平台通常采用边合成边测序的策略？A.IlluminaB.IonTorrentC.PacBioD.OxfordNanopore答案：A解析：Illumina平台采用边合成边测序（sequencingbysynthesis）技术，通过荧光检测合成过程中的碱基添加信号进行测序，是目前主流的NGS平台。IonTorrent采用半导体测序技术，PacBio和OxfordNanopore则采用长读长测序技术。2.题目：以下哪种试剂在PCR扩增中用于防止非特异性扩增？A.dNTPsB.引物二聚体抑制剂C.Taq酶D.Mg²⁺答案：B解析：引物二聚体抑制剂（如AmpliTaqGoldPCRKit中的AmpliTaqGold）通过抑制引物非特异性结合来提高PCR特异性。dNTPs是PCR反应的原料，Taq酶是耐热DNA聚合酶，Mg²⁺是酶活性的必需离子。3.题目：在基因测序数据分析中，FASTQ文件格式通常包含哪些信息？A.序列、质量值、接头序列B.序列、比对结果、基因注释C.质量值、基因表达量、变异位点D.序列、接头序列、质量控制指标答案：A解析：FASTQ文件格式包含序列、每位的Phred质量值以及可能的接头序列（如Illumina测序中的AdapterTrimmedReads）。其他选项描述的是其他文件格式或分析结果。4.题目：以下哪种生物信息学工具主要用于基因组组装？A.BLASTB.GATKC.SPAdesD.bedtools答案：C解析：SPAdes是一款常用的基因组组装工具，特别适用于宏基因组或长读长测序数据的组装。BLAST用于序列比对，GATK用于变异检测，bedtools用于基因组区间操作。5.题目：在基因编辑技术中，CRISPR-Cas9系统的主要组件是什么？A.Cas9蛋白、gRNA、dNTPsB.Cas9蛋白、sgRNA、HDR模板C.Cas9蛋白、引物、Taq酶D.Cas9蛋白、接头序列、PCR产物答案：B解析：CRISPR-Cas9系统由Cas9蛋白、单导向RNA（sgRNA）和可选的修复模板（HDR模板）组成。sgRNA指导Cas9切割目标DNA，HDR模板用于精确修复编辑位点。二、多选题（共5题，每题3分，共15分）1.题目：二代测序（NGS）的主要优势包括哪些？A.高通量B.短读长（通常50-300bp）C.低成本D.高精度答案：A、B解析：NGS的主要优势是高通量和短读长，但成本相对较高，精度不如PacBio或OxfordNanopore的长读长测序。高精度是长读长测序的优势。2.题目：基因测序质量控制的关键指标包括哪些？A.GC含量B.Q30值C.接头率D.双碱基重复率答案：B、C解析：Q30值（Phred质量值≥30的碱基比例）和接头率（去除接头序列后的比例）是测序质量的关键指标。GC含量和双碱基重复率与测序质量直接相关性较小。3.题目：宏基因组测序的典型应用包括哪些？A.疾病病原体检测B.微生物群落分析C.基因功能注释D.基因组重测序答案：A、B解析：宏基因组测序主要用于检测未培养微生物的群落结构和病原体，基因功能注释和基因组重测序属于其他测序应用范畴。4.题目：PCR扩增过程中，影响扩增效率的因素包括哪些？A.引物设计B.dNTP浓度C.Mg²⁺浓度D.循环次数答案：A、B、C、D解析：PCR扩增效率受引物设计、dNTP浓度、Mg²⁺浓度和循环次数等多重因素影响。优化的引物设计、合适的dNTP和Mg²⁺浓度以及适当的循环次数是保证扩增效率的关键。5.题目：基因编辑技术CRISPR-Cas9的局限性包括哪些？A.基因座特异性低B.可能出现脱靶效应C.难以编辑重复序列区域D.基因插入效率低答案：B、C解析：CRISPR-Cas9的局限性在于可能发生脱靶切割（B）和难以编辑高度重复的基因区域（C）。基因座特异性高是其优势之一，基因插入效率受HDR模板影响，但并非绝对低。三、简答题（共4题，每题5分，共20分）1.题目：简述Illumina测序技术的原理及其主要流程。答案：Illumina测序技术基于边合成边测序原理，主要流程包括：-文库制备：将DNA片段化、末端修复、加A尾、连接接头，并选择适合的PCR扩增子。-簇化：通过桥式PCR在流式细胞仪芯片表面形成单分子簇化。-测序：通过荧光检测合成过程中的每个碱基，记录信号并生成原始测序数据。-数据分析：对原始数据进行质控、比对、变异检测等分析。2.题目：简述基因测序数据分析中，序列比对的主要步骤。答案：序列比对的主要步骤包括：-质量控：去除低质量读长和接头序列。-比对：将读长比对到参考基因组或转录组，常用工具如BWA、Bowtie2。-排序与标记：对比对结果进行排序和标记，生成SAM/BAM文件。-变异检测：识别SNP和InDel，常用工具如GATK、FreeBayes。3.题目：简述宏基因组测序的优势及其在临床诊断中的应用。答案：宏基因组测序的优势：-无需培养微生物，可直接分析复杂群落。-可检测未培养微生物的基因组信息。-应用于病原体检测、微生物生态研究等。临床应用：快速检测医院感染病原体、肠道菌群与疾病关联分析等。4.题目：简述基因编辑技术CRISPR-Cas9的编辑机制及其改进方向。答案：CRISPR-Cas9编辑机制：-sgRNA识别目标DNA位点，引导Cas9蛋白切割。-产生双链断裂（DSB），细胞通过NHEJ或HDR修复。改进方向：-提高基因座特异性，减少脱靶效应。-开发可靶向重复序列的新型系统（如HiFi-CRISPR）。-优化切割效率，降低脱靶率。四、论述题（共2题，每题10分，共20分）1.题目：论述基因测序技术在肿瘤精准医疗中的应用及其挑战。答案：基因测序在肿瘤精准医疗中的应用：-肿瘤基因组测序：检测驱动基因突变（如EGFR、KRAS）、耐药机制、肿瘤异质性。-液体活检：通过ctDNA测序监测肿瘤负荷、复发风险、指导治疗。-免疫治疗：分析肿瘤免疫微环境（如MSI-H、TMB），指导免疫检查点抑制剂应用。挑战：-数据分析复杂，需整合多组学数据。-费用较高，医保覆盖不足。-临床转化需更多前瞻性研究验证。2.题目：论述基因测序质量控制的重要性及其关键环节。答案：质量控制的重要性：-保证测序数据的准确性和可靠性，影响下游分析结果。-降低假阳性/假阴性，