2026年物医药干细胞诱导技术员岗位试题(附答案)

2026年物医药干细胞诱导技术员岗位试题(附答案)一、单项选择题（每题2分，共30分）1.以下哪种细胞因子在人诱导多能干细胞（hiPSC）常规培养中用于维持未分化状态？A.bFGF（碱性成纤维细胞生长因子）B.TGF-β（转化生长因子β）C.EGF（表皮生长因子）D.VEGF（血管内皮生长因子）2.干细胞诱导过程中，若需将间充质干细胞（MSC）定向诱导为成骨细胞，关键诱导因子组合通常不包括？A.地塞米松B.β-甘油磷酸钠C.抗坏血酸D.胰岛素3.关于干细胞传代操作，以下描述错误的是？A.传代前需用PBS（磷酸盐缓冲液）清洗细胞2-3次以去除血清B.消化液（如胰酶）作用时间过长可能导致细胞损伤C.传代后接种密度过低会导致细胞增殖缓慢甚至死亡D.消化后离心转速应设置为15000rpm以确保细胞完全沉淀4.用于检测多能干细胞多向分化潜能的金标准实验是？A.碱性磷酸酶染色B.畸胎瘤形成实验C.流式细胞术检测表面标记（如SSEA-4、Oct4）D.qPCR检测多能性基因表达5.干细胞冻存时，常用冻存液的经典配方是？A.90%基础培养基+10%DMSO（二甲基亚砜）B.80%胎牛血清+10%基础培养基+10%DMSOC.70%基础培养基+20%胎牛血清+10%DMSOD.50%胎牛血清+40%基础培养基+10%甘油6.以下哪种污染会导致干细胞培养基快速浑浊，显微镜下可见大量运动性微生物？A.支原体污染B.细菌污染C.真菌污染D.病毒污染7.诱导神经干细胞时，常用的无血清培养基中需添加的关键成分是？A.B27补充剂B.N2补充剂C.胎牛血清D.马血清8.干细胞诱导效率的计算通常基于？A.目标细胞表面标记的阳性率（如流式细胞术检测）B.细胞增殖倍数C.培养基pH值变化D.细胞形态均一度9.关于CRISPR-Cas9技术在干细胞编辑中的应用，以下描述正确的是？A.只能用于敲除基因，无法实现定点插入B.编辑后的干细胞需通过核型分析验证遗传稳定性C.无需考虑脱靶效应，因干细胞自我修复能力强D.编辑效率与gRNA（向导RNA）长度无关10.干细胞诱导过程中，若需抑制Wnt信号通路，常用的小分子抑制剂是？A.CHIR99021B.IWP-2C.LY294002D.SB43154211.以下哪种仪器是干细胞诱导实验室的核心设备？A.气相色谱仪B.生物安全柜C.荧光定量PCR仪D.超速离心机12.检测干细胞线粒体功能时，常用的指标不包括？A.ATP含量B.膜电位（ΔΨm）C.活性氧（ROS）水平D.细胞直径13.人胚胎干细胞（hESC）与hiPSC的主要区别在于？A.多能性基因表达水平B.来源不同（前者来自囊胚，后者来自体细胞重编程）C.分化潜能D.核型稳定性14.干细胞诱导培养基配置时，需避光保存的成分是？A.谷氨酰胺B.维生素CC.胰岛素D.β-巯基乙醇15.关于干细胞冻存复苏的“慢冻快融”原则，以下解释正确的是？A.冻存时以-1℃/min降温，复苏时37℃快速融化B.冻存时以-10℃/min降温，复苏时4℃缓慢融化C.冻存时室温自然降温，复苏时37℃快速融化D.冻存时液氮直接浸泡，复苏时冰浴缓慢融化二、填空题（每空1分，共20分）1.干细胞诱导过程中，常用的表观遗传调控小分子包括________（促进组蛋白乙酰化）和________（抑制DNA甲基化）。2.间充质干细胞的表面标记通常包括________（CD105）、________（CD73）和________（CD90），而阴性标记需排除________（CD45）等造血细胞标记。3.干细胞传代时，消化液的选择需根据细胞类型调整，贴壁紧密的细胞（如成纤维细胞）常用________（浓度）的胰酶-EDTA，而敏感细胞（如神经干细胞）推荐使用________消化。4.多能干细胞质量控制中，核型分析需至少检测________个分裂相，以排除________（如21三体）等染色体异常。5.干细胞诱导分化为心肌细胞时，关键阶段包括________（中胚层诱导）、________（心肌前体细胞诱导）和________（成熟心肌细胞诱导）。6.细胞计数时，台盼蓝染色后，活细胞呈________（颜色），死细胞呈________（颜色），计数需在________分钟内完成以避免染料穿透。7.生物安全柜操作时，物品应距前窗________cm以上，避免影响气流屏障；使用后需紫外照射________分钟进行消毒。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述干细胞诱导过程中“饲养层细胞”的作用及常用类型。2.列举3种检测干细胞多能性的实验方法，并说明其原理。3.分析干细胞诱导效率低的可能原因（至少5点）。4.描述干细胞冻存复苏的标准操作流程（需包含关键参数）。5.说明单细胞测序技术在干细胞诱导质量控制中的应用价值。四、操作题（15分）请详细描述“人脂肪间充质干细胞（hAD-MSC）向成脂细胞诱导分化”的操作步骤（需包含培养基组成、诱导时间、关键检测指标）。五、案例分析题（15分）某实验室在进行hiPSC向运动神经元诱导时，第10天镜检发现细胞大量死亡，剩余细胞形态不规则，未出现典型神经元突起。请分析可能的原因（至少5点），并提出改进措施。答案一、单项选择题1.A2.D3.D（离心转速通常为1000-1500rpm）4.B5.C6.B7.B8.A9.B10.B11.B12.D13.B14.B（维生素C易光解）15.A二、填空题1.曲古抑菌素A（TSA）；5-氮杂胞苷（5-aza）2.整合素β1；外核苷酸酶；胸腺细胞抗原1；白细胞共同抗原3.0.25%；胰酶替代物（如TrypLE）4.20；非整倍体异常5.中胚层形成期；心肌祖细胞期；心肌细胞成熟期6.无色；蓝色；57.7；30三、简答题1.作用：饲养层细胞（如小鼠胚胎成纤维细胞MEF）通过分泌细胞因子（如LIF）、细胞外基质（如纤连蛋白）维持干细胞未分化状态，同时提供物理支撑。常用类型：原代MEF（需丝裂霉素C处理失活）、人源成纤维细胞（hFF）、永生化饲养层细胞（如STO细胞）。2.（1）畸胎瘤实验：将干细胞注射至免疫缺陷小鼠皮下/睾丸，8-12周后取瘤组织进行HE染色，观察是否包含三胚层组织（内胚层如肠上皮、中胚层如肌肉、外胚层如神经组织）。（2）多能性基因检测：通过qPCR或免疫荧光检测Oct4、Sox2、Nanog等基因/蛋白表达，验证多能性转录网络活性。（3）体外分化实验：诱导干细胞向三胚层定向分化（如内胚层肝细胞、中胚层心肌细胞、外胚层神经细胞），通过特异性标记（如AFP、cTnT、β-tubulinIII）验证分化潜能。3.（1）起始细胞质量差：原代细胞老化或传代次数过高（>5代），增殖能力下降；（2）诱导因子浓度不当：如BMP4浓度过高导致过度分化，或FGF2不足影响多能性维持；（3）培养基成分失效：血清批次差异、生长因子降解（如bFGF未4℃避光保存）；（4）培养环境不稳定：CO2浓度波动（偏离5%）、温度不均（培养箱局部温差>0.5℃）；（5）操作污染：支原体/细菌污染导致细胞状态异常；（6）细胞接种密度不当：过低导致接触抑制不足，过高导致营养竞争激烈。4.冻存流程：（1）消化收集对数生长期细胞，离心（1000rpm×5min），弃上清；（2）用预冷冻存液（70%基础培养基+20%FBS+10%DMSO）重悬，调整密度至1×10^6-5×10^6cells/mL；（3）分装至冻存管（1mL/管），放入程序降温盒（-80℃过夜）；（4）次日转移至液氮长期保存。复苏流程：（1）从液氮取出冻存管，37℃水浴快速融化（<1min）；（2）将细胞悬液缓慢加入含5mL预热培养基的离心管，1000rpm×5min离心；（3）弃上清，用新鲜培养基重悬，接种至培养皿，37℃、5%CO2培养箱培养；（4）24h后换液去除残留DMSO。5.（1）异质性分析：识别诱导过程中不同细胞亚群（如未分化残留细胞、部分分化细胞、目标细胞），明确诱导效率及优化方向；（2）基因表达谱检测：通过单细胞RNA-seq分析关键转录因子（如神经诱导中的Ngn2）表达水平，评估分化阶段同步性；（3）突变检测：识别单细胞水平的点突变或拷贝数变异（CNV），排除遗传不稳定克隆；（4）信号通路激活状态：分析Wnt、Notch等通路关键基因表达，优化诱导因子组合。四、操作题步骤：（1）细胞准备：取3-5代hAD-MSC，接种于6孔板（密度5×10^4cells/cm²），用基础培养基（DMEM-LG+10%FBS+1%双抗）培养至80-90%融合。（2）诱导启动（第0天）：更换为成脂诱导培养基（基础培养基+1μM地塞米松+0.5mMIBMX+10μg/mL胰岛素+200μM吲哚美辛），培养3天。（3）维持培养（第3天）：更换为成脂维持培养基（基础培养基+10μg/mL胰岛素），每2-3天换液，持续14-21天。（4）检测指标：①油红O染色：诱导14天后，4%多聚甲醛固定，油红O工作液染色30min，显微镜下观察脂滴（红色）；②qPCR检测成脂标记基因（如PPARγ、C/EBPα）表达；③流式细胞术检测脂肪酸结合蛋白4（FABP4）阳性率。五、案例分析题可能原因：（1）起始hiPSC质量差：核型异常（如12号染色体扩增）或多能性基因（Oct4）表达不足，导致分化能力缺陷；（2）诱导培养基配制错误：如缺少关键因子（SHH、RA）或浓度偏差（CHIR99021过量激活Wnt通路）；（3）基质胶包被不充分：细胞贴壁不良，导致存活能力下降；（4）传代操作不当：消化时间过长（>5min）损伤细胞膜，或接种密度过低（<1×10^5cells/cm²）；（5）培养环境波动：CO2浓度低于4.5%导致培养基pH升高（>7.4），或培养箱湿度不足（<90%）引起培养基蒸发；（6）污染影响：支原体污染导致细胞代谢异常，或内毒素（>0.25EU/mL）诱导炎症反应。改进措施：（1）提前检测hiPSC质量：通过核型分析（G显带）和多能性标记（SSEA-4免疫荧光）筛选优质克隆；（2）优化培养基配制：使用新鲜配制的诱导液（SHH200ng/mL、RA1μM），分装