2025年生物医药工程师招聘面试题库及参考答案

2025年生物医药工程师招聘面试题库及参考答案一、专业知识选择题（共15题，110为单选题，1115为多选题，每题2分）110单选题1.以下生物材料中，属于天然高分子材料的是？A.聚乳酸（PLA）B.胶原蛋白C.聚己内酯（PCL）D.聚氨酯答案：B2.CRISPRCas9系统中，负责识别靶DNA序列的关键组分是？A.Cas9蛋白B.sgRNAC.PAM序列D.限制性内切酶答案：B3.单克隆抗体制备中，用于筛选杂交瘤细胞的培养基是？A.DMEMB.RPMI1640C.HAT培养基D.无血清培养基答案：C4.以下属于生物制药上游工艺的是？A.细胞破碎B.色谱纯化C.发酵罐培养D.无菌灌装答案：C5.生物传感器的核心组成部分是？A.信号转换器B.显示器C.数据处理器D.电源答案：A6.逆转录PCR（RTPCR）的关键酶是？A.TaqDNA聚合酶B.逆转录酶C.DNA连接酶D.限制性内切酶答案：B7.组织工程支架的主要功能不包括？A.提供细胞黏附位点B.调控细胞分化C.直接替代病变组织D.传递生长因子答案：C8.疫苗按成分分类，HPV疫苗属于？A.灭活疫苗B.减毒活疫苗C.亚单位疫苗D.核酸疫苗答案：C9.哺乳动物细胞大规模培养中，最常用的生物反应器类型是？A.气升式反应器B.固定床反应器C.搅拌式反应器D.流化床反应器答案：C10.以下不属于基因治疗载体的是？A.腺病毒（AdV）B.脂质纳米颗粒（LNP）C.大肠杆菌D.腺相关病毒（AAV）答案：C1115多选题11.以下属于PCR反应必需成分的有？（多选）A.模板DNAB.TaqDNA聚合酶C.dNTPsD.引物E.Mg²+答案：ABCDE12.细胞冻存时，常用的冷冻保护剂包括？（多选）A.二甲基亚砜（DMSO）B.甘油C.胎牛血清（FBS）D.磷酸盐缓冲液（PBS）答案：AB13.生物可降解材料的降解机制包括？（多选）A.水解降解B.酶解降解C.氧化降解D.光降解答案：AB14.以下属于生物制药下游工艺的单元操作有？（多选）A.离心收集细胞B.亲和色谱纯化C.超滤浓缩D.发酵过程控制答案：BC15.基因编辑技术中，可实现定点整合的工具有？（多选）A.ZFNB.TALENC.CRISPRCas9D.转座子答案：ABCD二、专业知识填空题（共10题，每题1分）1.限制性内切酶EcoRI中的“R”代表该酶来源于大肠杆菌的______菌株。答案：RY132.酶联免疫吸附试验（ELISA）中，间接法需使用______抗体进行检测。答案：酶标二抗3.生物反应器中，______式反应器通过气体喷射提供混合和氧传递，适合剪切敏感细胞培养。答案：气升4.疫苗研发中，______疫苗通过编码抗原的mRNA递送至人体细胞，诱导免疫应答。答案：核酸（或mRNA）5.单克隆抗体制备中，B淋巴细胞与______细胞融合形成杂交瘤细胞。答案：骨髓瘤6.蛋白质纯化常用的离子交换色谱中，阳离子交换填料带______电荷。答案：负7.组织工程中，______是指支架材料与宿主组织在界面上的直接结合，无纤维组织增生。答案：骨整合（或生物整合）8.细胞培养中，______是指细胞从原代培养到传代培养的过程。答案：传代9.基因治疗中，______载体因免疫原性低、可长期表达，成为神经系统疾病的首选载体。答案：腺相关病毒（AAV）10.生物材料的______是指材料在生物环境中保持结构稳定的能力。答案：生物稳定性三、简答题（共5题，12为封闭型，35为开放型，每题8分）1.（封闭型）简述CRISPRCas9系统的工作原理。CRISPRCas9系统由sgRNA（单链向导RNA）和Cas9蛋白组成。sgRNA包含与靶DNA互补的序列（spacer）和Cas9结合区（scaffold）。当sgRNA与靶DNA的PAM（前间区序列邻近基序，如NGG）上游互补配对时，Cas9蛋白被激活，其核酸酶结构域切割DNA双链，形成双链断裂（DSB）。细胞通过非同源末端连接（NHEJ）或同源重组修复（HDR）机制修复断裂，从而实现基因敲除或定点插入。2.（封闭型）列举疫苗的主要类型并各举一例。疫苗主要类型包括：（1）灭活疫苗（如流感疫苗）：通过理化方法灭活病原体制成；（2）减毒活疫苗（如麻疹疫苗）：使用毒力减弱的活病原体制成；（3）亚单位疫苗（如HPV疫苗）：仅使用病原体的抗原成分（如病毒样颗粒）；（4）重组蛋白疫苗（如乙肝疫苗）：通过基因工程表达抗原蛋白；（5）核酸疫苗（如COVID19mRNA疫苗）：编码抗原的mRNA或DNA直接递送至人体。3.（开放型）某公司开发的重组蛋白药物在加速稳定性试验（40℃/75%RH）中出现聚合现象，作为工程师，需从哪些方面分析原因并提出改进策略？原因分析：（1）蛋白质结构：疏水区域暴露导致分子间聚集；（2）缓冲体系：pH偏离等电点或离子强度不当，降低蛋白溶解度；（3）工艺残留：宿主蛋白、核酸等杂质促进聚集；（4）表面吸附：与容器（如玻璃、塑料）界面相互作用引发变性；（5）金属离子：残留的Fe³+、Cu²+催化氧化反应。改进策略：（1）结构优化：通过定点突变减少疏水氨基酸暴露；（2）缓冲液调整：选择pH接近等电点±1.5的缓冲体系（如组氨酸缓冲液），添加稳定剂（如蔗糖、海藻糖）；（3）工艺纯化：增加超滤渗滤步骤去除杂质，使用疏水相互作用色谱（HIC）分离聚集体；（4）容器处理：使用硅化或低吸附材质的储存容器；（5）金属螯合：添加EDTA等螯合剂去除金属离子。4.（开放型）CART细胞治疗实体瘤的主要挑战及可能的解决策略有哪些？主要挑战：（1）肿瘤微环境抑制：缺氧、低pH及抑制性细胞（如Treg）限制CART浸润；（2）抗原异质性：肿瘤细胞表面靶抗原表达不均，导致脱靶；（3）穿透能力差：实体瘤致密基质（如胶原蛋白、纤维母细胞）阻碍CART迁移；（4）持久性不足：CART细胞在体内易耗竭（如PD1高表达）。解决策略：（1）优化CAR结构：设计双靶点/三靶点CAR（如同时识别EGFR和Her2），减少脱靶；（2）增强迁移能力：敲入趋化因子受体（如CXCR4），引导CART向肿瘤灶聚集；（3）联合治疗：与PD1抑制剂或溶瘤病毒联用，逆转免疫抑制微环境；（4）改造细胞：使用记忆T细胞（Tscm）作为起始细胞，提高增殖和存活能力；（5）局部给药：通过瘤内注射或动脉灌注，增加CART在肿瘤局部的浓度。5.（开放型）生物可降解材料在骨组织工程中的应用需满足哪些关键性能要求？（1）生物相容性：无细胞毒性，不引发炎症或免疫排斥；（2）力学匹配性：初始强度接近骨组织（松质骨110MPa，皮质骨100200MPa），降解速率与新骨形成速率同步；（3）降解可控性：通过材料组成（如PLA/PGA比例）或结构（孔隙率）调控降解时间（通常312个月）；（4）表面活性：具备细胞黏附位点（如RGD肽修饰），促进成骨细胞黏附、增殖；（5）多孔结构：孔隙率≥70%，孔径100500μm，支持血管长入和营养物质交换；（6）生物活性：可负载生长因子（如BMP2）或抗生素，促进骨再生并预防感染。四、应用题（共5题，12为计算类，34为分析类，5为综合类，每题10分）1.（计算类）细胞培养密度计算某50L生物反应器中，初始接种密度为2×10⁵cells/mL，培养48小时后测得细胞密度为1.8×10⁶cells/mL（假设为指数生长期）。计算该时间段内的细胞倍增时间（Td）。答案：指数生长公式：Nt=N0×2^(t/Td)其中，Nt=1.8×10⁶cells/mL，N0=2×10⁵cells/mL，t=48h取对数得：log₂(Nt/N0)=t/Td→Td=t/log₂(Nt/N0)计算Nt/N0=9，log₂9≈3.17，故Td=48/3.17≈15.14小时。2.（计算类）培养基母液配制某培养基需葡萄糖浓度为4.5g/L，现需配制30L培养基，使用50%（w/v）葡萄糖母液（即50g/100mL），需取多少毫升母液？答案：所需葡萄糖总量=4.5g/L×30L=135g50%母液浓度=50g/100mL=0.5g/mL所需母液体积=135g/0.5g/mL=270mL3.（分析类）WesternBlot结果异常分析实验中，WesternBlot检测目标蛋白时，目的条带位置正确但信号极弱，内参条带正常。分析可能原因及解决方法。答案：可能原因：（1）抗体问题：一抗/二抗浓度过低或效价下降；（2）孵育条件：孵育时间不足（如室温1小时未达到平衡）；（3）转膜效率：蛋白未有效转移至PVDF膜（如电流过低、时间过短）；（4）封闭过度：封闭剂（如脱脂奶粉）浓度过高，覆盖抗原表位；（5）显色系统：ECL底物失效或曝光时间过短。解决方法：（1）优化抗体浓度：通过梯度稀释（1:5001:5000）确定最佳一抗浓度；（2）延长孵育时间：一抗4℃过夜孵育，二抗室温12小时；（3）验证转膜效率：使用丽春红染色膜，确认蛋白转移效果；（4）调整封闭条件：改用3%BSA封闭（替代5%脱脂奶粉），缩短封闭时间至30分钟；（5）更换显色底物：使用新鲜ECL试剂，延长曝光时间（如从30秒增加至5分钟）。4.（分析类）离子交换色谱洗脱峰拖尾原因及优化某重组蛋白纯化中，离子交换色谱洗脱峰出现拖尾，可能的原因及优化策略？答案：可能原因：（1）柱床问题：填料装填不均匀（柱床塌陷或气泡）；（2）上样过量：上样量超过柱载量（如动态载量的80%）；（3）缓冲液问题：pH波动导致蛋白与填料结合力不一致；（4）非特异性吸附：蛋白疏水区与填料相互作用；（5）柱老化：填料颗粒破碎，导致传质阻力增加。优化策略：（1）重新装填色谱柱：使用匀浆法装填，确保柱压稳定（如12MPa）；（2）减少上样量：按柱动态载量的70%上样（如10mg/mL填料）；（3）优化缓冲液：调整pH至蛋白pI±0.5，使用梯度洗脱（如01MNaCl线性梯度60分钟）；（4）添加添加剂：在平衡缓冲液中加入0.1%Tween20，减少疏水相互作用；（5）再生色谱柱：用1MNaOH溶液清洗2个柱体积，去除残留污染物。5.（综合类）基于AAV载体的基因治疗方案设计设计一个针对脊髓性肌萎缩症（SMA）的AAV基因治疗方案，涵盖靶点选择、载体设计、生产工艺、质量控制及风险评估。答案：（1）靶点选择：SMA由SMN1基因缺失导致运动神经元SMN蛋白缺乏，选择补充功能性SMN1cDNA为靶点。（2）载体设计：血清型：AAV9（可穿透血脑屏障，靶向运动神经元）；启动子：神经元特异性启动子hSyn，限制SMN1仅在神经元表达；表达盒：CMV增强子+hSyn启动子+SMN1cDNA+WPRE（Woodchuck肝炎病毒后调控元件，增强表达）+polyA尾；去除rep/cap基因，仅保留ITR（倒置末端重复序列）用于包装。（3）生产工艺：细胞系：HEK293T（高转染效率）；转染：三重质粒共转染（AAV载体质粒、辅助质粒pHelper、rep/cap质粒）；收获：转染72小时后，通过冻融（80℃/37℃三次）破碎细胞；纯化：碘克沙醇密度梯度离心（1560%梯度），结合阳离子交换色谱（如SPSepharose）去除杂质。（4）质量控制：滴度：qPCR检测基因组拷贝数（GC/mL），要求≥1×10¹³GC/mL；感染滴度：TCID50法检测