病原微生物宏基因组检测工程师考试试卷及答案

病原微生物宏基因组检测工程师考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.病原宏基因组测序中，去除宿主核酸的常用方法有______和______。2.常用于病原宏基因组检测的二代测序平台有Illumina、______和______。3.生物信息学分析流程包括原始数据质控、______、序列比对、______和结果解读。4.病原序列比对常用数据库有NCBInt、______和______。5.病毒宏基因组检测常需先去除______和核糖体RNA（rRNA）。6.检测质量控制指标包括测序深度、______、宿主占比和______。7.Kraken工具主要用于______。8.血液样本常用抗凝剂是______。9.低丰度细菌样本常需进行______。10.检测报告需标注病原种类、______、测序质量和______。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.不属于宿主核酸去除技术的是？A.CRISPR-Cas9B.差减杂交C.琼脂糖电泳D.depletion试剂盒2.不是病原比对常用数据库的是？A.ntB.RefSeqC.UniProtD.Kraken23.脑脊液样本最适合的核酸提取方法是？A.酚-氯仿B.磁珠法C.SDS法D.煮沸法4.原始数据质控常用工具是？A.FastQCB.Kraken2C.SPAdesD.Bowtie25.属于RNA病毒的是？A.金葡菌B.HBVC.流感病毒D.结核杆菌6.低丰度病原验证常用方法是？A.qPCRB.重复测序C.换数据库D.加测序量7.属于三代测序平台的是？A.NovaSeqB.BGI-SEQ500C.NanoporeMinIOND.IonTorrent8.序列拼接常用工具是？A.Bowtie2B.SPAdesC.Kraken2D.BLAST9.需立即冻存（-80℃）的样本是？A.咽拭子B.血液C.脑脊液D.粪便10.临床样本宿主序列占比正常范围是？A.0-10%B.10-30%C.30-70%D.70-95%三、多项选择题（每题2分，共20分）1.文库构建步骤包括？A.核酸提取B.文库制备C.宿主去除D.测序2.属于RNA病毒的有？A.SARS-CoV-2B.流感病毒C.HBVD.HCV3.质量控制环节包括？A.样本采集B.核酸提取C.文库质量D.测序数据4.物种注释工具包括？A.Kraken2B.CentrifugeC.BLASTD.SPAdes5.检测应用场景包括？A.新发传染病B.疑难感染C.耐药检测D.疫苗研发6.影响结果的因素包括？A.采集时机B.提取方法C.测序深度D.数据库更新7.常用核酸类型包括？A.DNAB.RNAC.蛋白质D.多糖8.三代测序特点包括？A.长读长B.高准确率C.实时测序D.低成本9.报告核心信息包括？A.病原种类B.相对丰度C.测序量D.置信度10.验证方法包括？A.qPCRB.培养分离C.免疫荧光D.重复测序四、判断题（每题2分，共20分）1.病原宏基因组无需特定引物，可同时检测多种病原。（√）2.RNA样本无需去除宿主核酸。（×）3.Nanopore读长可达数kb至Mb。（√）4.Kraken2用于序列拼接。（×）5.测序深度越高，灵敏度越高。（√）6.脑脊液无需宿主去除。（×）7.可检测耐药基因。（√）8.粪便可室温保存24小时。（×）9.结果可直接作为临床诊断依据。（×）10.二代测序准确率高于三代。（√）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述病原宏基因组测序基本流程。答案：流程包括样本采集处理（规范操作、妥善保存）、核酸提取（选磁珠法等适配样本）、文库构建（含宿主去除）、测序（二代/三代平台）、生物信息分析（质控→拼接→比对→注释）、结果解读（结合临床报告病原、丰度及置信度）。各环节质控确保结果可靠，覆盖从样本到报告的全流程。2.宿主核酸去除的目的及常用方法？答案：目的是降低宿主占比，提高病原检测灵敏度。常用方法：①CRISPR-Cas9靶向切割宿主序列；②差减杂交（探针杂交去除）；③RNA样本用DNase去除宿主DNA；④物理过滤（适用于细胞样本）。需根据样本类型（DNA/RNA）选择适配方法。3.物种注释常用工具及原理？答案：常用工具：Kraken2（k-mer匹配分配物种）、Centrifuge（BWT快速比对）、BLAST（局部相似性比对）。原理：通过测序reads与数据库序列的匹配，基于k-mer、BWT或相似性/覆盖度，快速注释病原种类，是宏基因组分析核心环节。4.检测质量控制要点？答案：①样本：无菌操作、及时冻存；②核酸：纯度（A260/A280）、完整性；③文库：浓度、片段分布；④测序：Q30≥80%、宿主占比70%-95%、病原覆盖度；⑤分析：比对率、注释准确性。各环节质控减少假阳/假阴。六、讨论题（每题5分，共10分）1.如何减少临床检测假阳性？答案：①样本：无菌耗材、避免交叉污染；②提取：去除污染物；③文库：严格质控；④分析：多数据库交叉验证（nt+RefSeq）、设合理阈值（相似性≥90%、覆盖度≥50%）；⑤验证：低丰度病原用qPCR/培养；⑥临床关联：结合症状排除环境菌。多环节把控可有效降低假阳性。2.三代测序（Nanopore）的优势及局限？答案：优势：①长读长（完整病原基因组）利于耐药/变异分析；②实时测序（数小时出结果）适合急诊；③无PCR避免扩增偏差。局限：①准确率低（90%-95%需校正）；②成本高；③文库构建复杂；④长读长注释工具少。需结合临床需求（快速诊断/耐药）选择平台。答案汇总一、填空题1.宿主基因组depletion技术、差减杂交2.Nanopore、BGI-SEQ3.序列拼接、物种注释4.RefSeq、Kraken数据库5.宿主核酸6.覆盖度、Q30值7.物种注释8.EDTA-K29.富集培养10.相对丰度、置信度二、单项选择题1-5：CCBAC；6-10：ACBAD三、多项