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對于Figure的數據方面的特征,主要由兩方面產(chǎn)生影響:實(shí)驗設計,結果分析。
1 實(shí)驗設計
為了使我們最終Figure展現的結果是嚴謹的,我們就必須實(shí)驗開(kāi)始前就進(jìn)行合理的實(shí)驗設計。在清楚實(shí)驗流程、耗材試劑等基本情況后,我們的理解應該上升到一個(gè)新的高度:怎樣的結果才是嚴謹的、有意義的?
實(shí)驗設計的基本三原則是:對照,重復,隨機。
(1)對照原則(Control)
只有有比較才有鑒別。對照實(shí)驗可以鑒別出實(shí)驗組的效應,消除和控制非實(shí)驗因素,消除或減少實(shí)驗誤差或偏倚,保證實(shí)驗結果的可比性。如圖1,只有通過(guò)比較,才能得出“RARγ在癌組織內高表達,但在癌旁表達量較低”這一結論。
圖1 RARγ在癌組織與癌旁組織中的表達情況
常用的對照方法有以下幾種:
空白對照(Blank Control),不給予任何處理的對照。這在動(dòng)物實(shí)驗以及實(shí)驗室方法研究中常采用以評定測量方法的準確度以及觀(guān)察實(shí)驗是否處于正常狀態(tài)等。
陽(yáng)性對照(Positive Control),是一種干預方法,比如一種藥物,療法,或醫療器械,這種干預方法的有效性以前已經(jīng)是明確的,只是為了說(shuō)明新療法的有效性。陽(yáng)性對照是與要進(jìn)行的實(shí)驗內容很相似但不相同,而且其由經(jīng)驗可以預見(jiàn)其結果,即應該得出正面的結果。
陰性對照(Negative Control),是肯定不會(huì )出現結果的“實(shí)驗組”,材料也是確定的。陰性對照除了實(shí)驗需要驗證的變量,其他條件全部都是與實(shí)驗組一樣的,用來(lái)排除其他實(shí)驗情況對結果產(chǎn)生的影響。
自身對照,即同一受試個(gè)體處理前后的比較,或者兩種處理一前一后的比較。
(2)重復原則(Replication)
這就要求我們多次重復實(shí)驗。在相同的實(shí)驗條件下,應該進(jìn)行實(shí)驗全過(guò)程的重復,而不是最后讀數的重復。
另外,還必須有足夠的例數(樣本數)進(jìn)行實(shí)驗。這樣可以保證在實(shí)驗結束時(shí),實(shí)驗組與對照組的測定指標可能獲得顯著(zhù)性所需的最少觀(guān)察數。
(3)隨機原則(Randomization)
按照遇機的原則進(jìn)行抽樣或分組,使各受試對象被分配到各組的機會(huì )均等,而不受主觀(guān)因素的影響。
目前,常用的實(shí)驗設計方案有以下幾種:
(1)完全隨機設計
(2)配對設計
配對包括自身配對(如實(shí)驗前后比較,左右側比較,等)以及遺體配對(如同窩動(dòng)物,病情、年齡等相同的病人,等)。
(3)隨機區組設計
(4)交叉設計
該方法可以在同一病人身上觀(guān)察兩種或多種處理的效應。
(5)重復測量設計
該方法為同一研究對象的同一觀(guān)察指標在不同時(shí)間點(diǎn)上進(jìn)行多次觀(guān)察或測量的設計方法。其與隨機區組設計的區別在于:(1)同一研究對象的數據高度相關(guān);(2)研究對象內的個(gè)時(shí)間點(diǎn)固定,不能隨機分配。
2 結果分析
在一幅Figure中,較之實(shí)驗的原始結果,更應該展示的是分析后的結果。
除了平常的均值、標準差分析外,還應針對不同的實(shí)驗目的、實(shí)驗設計采用不同的分析方法進(jìn)行數據分析,如配對t-test、線(xiàn)性擬合、突變率分析、聚類(lèi)分析、離散性分析、比對分析等等。根據不同的分析方法,我們也應該選擇不同的圖形進(jìn)行展示,如柱圖、散點(diǎn)圖、線(xiàn)圖、箱圖、熱圖、流程圖等等。具體情況可看本專(zhuān)題下的Model Case一節。
值得一提的是,很多情況下,我們的實(shí)驗結果可能只是一幅幅的Photos,如Western Blot、免疫組化、活體腫瘤球大小分析等等。此時(shí),我們就必需對這些圖片的結果進(jìn)行數據化,再進(jìn)行數據分析,并作出相關(guān)的Figure,這樣的結果才是完整的,如圖2所示。
圖2 免疫組化圖片數據化分析