合成生物诊断探针研发工程师岗位招聘考试试卷及答案

合成生物诊断探针研发工程师岗位招聘考试试卷及答案合成生物诊断探针研发工程师岗位招聘考试试卷及答案一、填空题（共10题，每题1分）1.合成诊断探针中，最常用的核酸类型是______和RNA探针。2.荧光共振能量转移（FRET）中，供体荧光基团的发射光谱需与受体的______光谱重叠。3.CRISPR诊断系统中，切割单链DNA的常用Cas蛋白是______。4.分子beacon探针的核心结构包含______、荧光基团和淬灭基团。5.锁核酸（LNA）的修饰位点通常在核苷酸的______位置。6.电化学诊断探针常用的氧化还原信号分子是______。7.原位杂交（FISH）技术中，探针长度一般为______nt。8.探针设计时，需计算的关键热力学参数是______值。9.肽核酸（PNA）的骨架由______连接而成。10.合成探针常用的纯化方法包括PAGE和______。二、单项选择题（共10题，每题2分）1.下列哪种Cas蛋白可切割单链RNA？A.Cas9B.Cas12aC.Cas13aD.Cas14a2.分子beacon中荧光基团与淬灭基团的距离通常为：A.10-20ÅB.20-30ÅC.30-40ÅD.40-50Å3.TaqMan探针的切割依赖Taq酶的：A.5’→3’聚合酶活性B.5’→3’外切酶活性C.3’→5’外切酶活性D.内切酶活性4.下列哪种探针不能被核酸酶降解？A.DNA探针B.RNA探针C.LNA探针D.PNA探针5.原位杂交技术主要用于：A.核酸定量B.核酸定位C.蛋白定量D.蛋白定位6.合成探针设计时，避免的二级结构是：A.发夹B.二聚体C.茎环D.以上都是7.电化学探针的信号检测依赖：A.荧光强度B.电信号变化C.显色反应D.质谱分析8.用于新冠病毒检测的探针通常针对的基因是：A.S基因B.N基因C.ORF1ab基因D.以上都是9.探针Tm值的计算公式中，不包含的参数是：A.长度B.GC含量C.盐浓度D.蛋白浓度10.下列哪种标记物属于非荧光标记？A.FAMB.生物素C.Cy3D.BHQ1三、多项选择题（共10题，每题2分）1.合成诊断探针的常见类型包括：A.核酸探针B.肽探针C.蛋白探针D.小分子探针2.CRISPR诊断常用的效应蛋白有：A.Cas9B.Cas12aC.Cas13aD.Cas14a3.探针标记的常用基团有：A.FAMB.BHQ1C.生物素D.DIG4.探针设计的基本原则包括：A.高特异性B.合适Tm值（55-65℃）C.避免二级结构D.长度20-50nt5.原位杂交的应用场景有：A.细胞内RNA定位B.染色体异常检测C.病原体检测D.基因表达分析6.电化学探针的信号转换机制包括：A.氧化还原反应B.阻抗变化C.电催化D.荧光淬灭7.合成探针的纯化方法有：A.PAGEB.HPLCC.脱盐柱D.乙醇沉淀8.分子beacon的优点是：A.特异性高B.实时检测C.背景低D.无需酶切9.影响探针稳定性的因素有：A.LNA修饰B.温度C.pHD.核酸酶10.可用于RNA病毒检测的探针系统有：A.CRISPR-Cas13aB.TaqMan探针C.分子beaconD.电化学探针四、判断题（共10题，每题2分）1.分子beacon杂交前荧光被淬灭，杂交后恢复→对/错2.Cas12a仅切割双链DNA→对/错3.LNA修饰可提高探针Tm值→对/错4.电化学探针无需荧光标记→对/错5.FISH只能检测DNA→对/错6.PNA探针能被核酸酶降解→对/错7.TaqMan探针在PCR中被Taq酶切割→对/错8.探针纯度不影响诊断结果→对/错9.CRISPR-Cas13a可用于新冠病毒检测→对/错10.探针长度越长，特异性越好→对/错五、简答题（共4题，每题5分）1.简述分子beacon的工作原理。2.说明CRISPR-Cas12a诊断探针的设计要点。3.比较核酸探针与PNA探针的优缺点。4.简述FISH技术中探针的选择原则。六、讨论题（共2题，每题5分）1.如何提高合成诊断探针的特异性，避免交叉反应？2.结合临床需求，谈谈合成生物诊断探针在罕见病检测中的应用前景。答案部分一、填空题答案1.DNA2.吸收3.Cas12a4.茎环结构5.2’-O-甲基6.亚甲基蓝7.20-508.Tm9.肽键10.HPLC二、单项选择题答案1.C2.A3.B4.D5.B6.D7.B8.D9.D10.B三、多项选择题答案1.ABC2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABC7.ABCD8.ABCD9.ABCD10.ABCD四、判断题答案1.对2.错3.对4.对5.错6.错7.对8.错9.对10.错五、简答题答案1.分子beacon为茎环结构：茎部互补配对，环部与靶序列互补；5’端连荧光基团，3’端连淬灭基团。杂交前，茎部使荧光-淬灭基团靠近，荧光淬灭；杂交后，环部与靶序列结合，茎部解开，荧光恢复，通过荧光强度判断靶序列存在。2.CRISPR-Cas12a探针设计要点：①crRNA与靶DNA（PAM旁）互补，长度18-20nt，PAM为TTTN；②报告探针为荧光-淬灭单链DNA（如FAM-BHQ1）；③靶序列避开高GC/AT区，无二级结构；④验证crRNA特异性，无交叉反应；⑤可加LNA修饰提高稳定性。3.核酸探针：优点合成简单、成本低；缺点易被核酸酶降解、Tm值低、特异性有限。PNA探针：优点无电荷排斥（结合更强）、抗核酸酶、Tm值高（~1℃/nt）、特异性高；缺点合成成本高、水溶性差。4.FISH探针选择原则：①靶序列特异性（无交叉反应）；②长度20-50nt（穿透性好）；③标记适配（荧光/生物素）；④LNA/PNA修饰提高稳定性；⑤避开重复序列；⑥适配样本类型（细胞/组织）。六、讨论题答案1.提高特异性方法：①序列设计：选靶序列保守区，无同源序列；②修饰优化：LNA/PNA修饰减少错配；③二级结构控制：避免发夹、二聚体；④筛选验证：斑点杂交验证交叉反应；⑤加阻断剂：未标记非特异探针减少背景；⑥长度调整：20-50nt（过短错配，过长二级结构）。2.罕见病检测前景：