有效分享實(shí)驗(yàn)方法對于確保其他人可以重復(fù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果至關(guān)重要，一方面關(guān)系到你的學(xué)術(shù)聲譽(yù)，很多學(xué)者因?yàn)閯e人重復(fù)不出來他的實(shí)驗(yàn)而被吐槽，另一方面可重復(fù)的實(shí)驗(yàn)也可以促進(jìn)科學(xué)的進(jìn)步，推動領(lǐng)域的發(fā)展。因此，在文章中如何清晰寫出你的實(shí)驗(yàn)過程就顯得非常重要，接下來，Nature雜志告訴你如何進(jìn)行這一過程。
每個實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家都有一個可怕的故事。他們因?yàn)椴恢雷约盒枰宸昼姷牟襟E的細(xì)節(jié)，結(jié)果花費(fèi)了他們五個月甚至五年的時間去搞清楚。也許當(dāng)擁擠的細(xì)胞在培養(yǎng)皿中分離時，它在旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)皿?；蛘撸赡芄嫉某绦蛘f要洗一次樣品，加熱三次，但實(shí)際上卻恰恰相反，所以按照打印的說明去做就會毀掉樣品。
2016年Nature調(diào)查的60%以上的受訪者表示，他們試圖重復(fù)其他科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)，但未能成功。同樣，對美國細(xì)胞生物學(xué)家協(xié)會成員的一項民意調(diào)查發(fā)現(xiàn)，超過70%的人無法復(fù)制已發(fā)布的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最常見的解釋是原始記錄中給出的不完整的細(xì)節(jié)。
弗吉尼亞州開放科學(xué)中心研究主任Tim Errington并不奇怪，他管理著可復(fù)制性項目：癌癥生物學(xué)（RP：CB），該項目于2013年啟動，以復(fù)制著名的癌癥生物學(xué)論文的結(jié)果。Errington認(rèn)為解釋不當(dāng)?shù)姆椒ㄓ袃蓚€總體原因：
一是缺乏對實(shí)驗(yàn)步驟記錄的培訓(xùn)；
二是假設(shè)每個人都以同樣的方式工作，但研究人員沒有意識到哪些細(xì)節(jié)至關(guān)重要。
他說，“標(biāo)準(zhǔn)”一詞是此類思維的警示信號?！皼]有標(biāo)準(zhǔn)步驟，它只是實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)?！?/span>
但事情正在改善，Elizabeth Iorns幫助推出了RP:CB，她說，“人們可以使用的文檔和工具有很多進(jìn)展。轉(zhuǎn)向自動化實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)收集也有所幫助，人們比以往任何時候都更清楚準(zhǔn)確描述試劑的必要性。”
Errington警告說，只有當(dāng)這些工具被廣泛使用時，它們才會對可復(fù)制性產(chǎn)生影響?！凹词刮覀冇兴鼈儯€沒有系統(tǒng)性，因此沒有效果?！?/span>
研究改進(jìn)倡導(dǎo)者表示，更準(zhǔn)確的溝通方法需要改變心態(tài)和工作流程。以下是一些可以提供幫助的策略。
如果沒有其他原因，請考慮如何從第一天起準(zhǔn)備分享您的實(shí)驗(yàn)方法。在過去的五年里，包括Nature在內(nèi)的幾家備受矚目的期刊出版商加強(qiáng)了在論文中報告實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的要求。許多出版商鼓勵將方法存儲在存儲庫中，如Nature Portfolio的Protocol Exchange、 protocols.io或Bio-Protocol。但是，首席執(zhí)行官Lenny Teytelman說，等到手稿提交時才收集這些細(xì)節(jié)會讓研究人員忙于尋找那些本可以觸手可及的信息。他說，在實(shí)驗(yàn)完成時記錄信息，“使你的生活更容易，而不是更困難”。
2014年，馬薩諸塞州波士頓Dana-Farber癌癥研究所的乳腺癌研究員Kornelia Polyak展示了共享方法是多么棘手。她在加州的合作者獲得了與她非常不同的流式細(xì)胞術(shù)結(jié)果，即使他們分享了樣本和試劑，并廣泛討論了他們的方法。訪問彼此的實(shí)驗(yàn)室揭示了原因：一組通過劇烈搖晃6-8小時對腫瘤組織進(jìn)行分類，另一組使用溫和搖晃18-24小時。當(dāng)兩組切換到相同的、較慢的方法時，結(jié)果就會一致。現(xiàn)在，Polyak的實(shí)驗(yàn)室制作了非正式視頻，新的實(shí)驗(yàn)室成員甚至可以在某些實(shí)驗(yàn)開始前觀看。
總部位于馬薩諸塞州劍橋的Journal of Visualized Experiments允許研究人員提交方法的文本描述，供同行評審。如果被接受，期刊會派一個視頻攝制組花一天的時間將實(shí)驗(yàn)編輯成短視頻，通常長達(dá)8-15分鐘。2006年創(chuàng)辦該期刊的Moshe Pritsker說，研究人員這樣做既是為了獲得他們的工作的榮譽(yù)，也是為了說服其他人采用他們的方法，擴(kuò)大研究領(lǐng)域。
Errington說，時間表和圖表也可能很有價值。對于他協(xié)調(diào)的一項復(fù)制研究，原始作者、審稿人和復(fù)制人使用書面文件進(jìn)行了密集的磋商，以商定復(fù)制步驟，結(jié)果發(fā)現(xiàn)老鼠病得太重，無法完成實(shí)驗(yàn)。事實(shí)證明，對時間點(diǎn)的模糊描述意味著復(fù)制者開始測量的時間比原始實(shí)驗(yàn)者晚幾周。Errington說，流程圖從一開始就可以消除這種困惑。
他說，有一些工具可以提供幫助。例如，英國國家動物研究中心的實(shí)驗(yàn)設(shè)計助理是一個基于網(wǎng)絡(luò)的平臺，旨在幫助研究人員規(guī)劃動物研究。它在工作開始前捕獲報告要求，并以清晰的圖表顯示。然而，他說，研究人員傾向于省略圖表，專注于書面段落。
Errington敦促研究人員在規(guī)劃和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時少考慮冗長的寫法，多考慮整合在線工具，以便共享信息。他指出，任何用于共享數(shù)據(jù)的東西也可以共享方法：電子實(shí)驗(yàn)筆記本，或Zenodo、GitHub或Figshare等存儲庫，這只是承認(rèn)這樣做的必要性的問題。
柏林衛(wèi)生研究所的ELN項目負(fù)責(zé)人Ingo Przesdzing說，隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，電子實(shí)驗(yàn)室筆記本（ELN）可能是鏈接到實(shí)驗(yàn)步驟、試劑細(xì)節(jié)、相關(guān)實(shí)驗(yàn)或其他基本細(xì)節(jié)的途徑。他說，與傳統(tǒng)的書面文檔相比，ELN在捕捉關(guān)鍵細(xì)節(jié)方面效率要高得多，標(biāo)記實(shí)驗(yàn)是否有效的工具可以幫助共享和故障排除。但只有當(dāng)人們接受適當(dāng)培訓(xùn)時，好處才會產(chǎn)生。否則，他們像紙一樣使用ELN，而沒有數(shù)字解決方案的優(yōu)勢。
英國劍橋Gurdon研究所信息技術(shù)主管Alastair Downie說，電子實(shí)驗(yàn)室和研究筆記本也有助于方法標(biāo)準(zhǔn)化和記錄保存，同時提供實(shí)驗(yàn)靈活性，他幫助那里的實(shí)驗(yàn)室小組實(shí)施ELN。他說，準(zhǔn)備好適當(dāng)?shù)哪０蹇梢愿菀椎貍鬟_(dá)該怎么做?！斑@成為一個巨大的優(yōu)勢；每個人都會說相同的語言。”
當(dāng)同事給科學(xué)家錯誤的細(xì)胞系或試劑時，無數(shù)實(shí)驗(yàn)都會出錯?，F(xiàn)在，弗吉尼亞州馬納薩斯的ATCC、馬薩諸塞州沃特敦的Addgene和緬因州Bar Harbor的Jackson實(shí)驗(yàn)室等組織可以擔(dān)任負(fù)責(zé)人，分別提供細(xì)胞系、質(zhì)粒和轉(zhuǎn)基因小鼠，這些細(xì)胞系、質(zhì)粒和基因小鼠經(jīng)過質(zhì)量檢查并分發(fā)給其他研究人員。許多期刊（包括Nature）要求研究人員將研究材料存放在這些機(jī)構(gòu)的存儲庫中，這免除了實(shí)驗(yàn)室分發(fā)它們的負(fù)擔(dān)，并確保其他科學(xué)家在合理時間內(nèi)獲得優(yōu)質(zhì)材料。
還有以標(biāo)準(zhǔn)化方式記錄商業(yè)試劑的工具。例如，資源識別倡議為試劑分配了即使在公司倒閉或修改目錄編號時仍然存在的唯一標(biāo)識符，600多家期刊鼓勵使用它們，例如，這些標(biāo)識符可用于填充實(shí)驗(yàn)室筆記本中的字段，或?qū)С龅介_發(fā)中的手稿中，以方便學(xué)習(xí)編寫、故障排除和可復(fù)制性。
Polyak說，提高可復(fù)制性的一個經(jīng)常被忽視的策略是了解每一步背后的理由。這樣，研究人員就可以對實(shí)驗(yàn)室可能獨(dú)有的情況進(jìn)行故障診斷。她說，現(xiàn)成的工具包破壞了這種推理能力。波士頓哈佛醫(yī)學(xué)院單細(xì)胞核心設(shè)施主任Luciano Martelotto說，在可復(fù)制性方面，一個好的書寫過程“給了你足夠的細(xì)節(jié)”。但他繼續(xù)說，更好的方法是可以幫助研究人員了解每一步，以及為什么，例如，一個RNA抑制劑為什么使用在另一個RNA抑制劑之上。
Martelotto說，新興方法共享工具最強(qiáng)大的方面之一是它們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)分享技巧和擴(kuò)展的對話。他使用protocol.io托管一個名為單細(xì)胞忍者的小組，以幫助其他研究人員使單細(xì)胞研究發(fā)揮作用。他說，更新、更正和互動方法正在成為一項科學(xué)規(guī)范。
Benjamin Schwessinger說，也許因?yàn)檫@些協(xié)議被認(rèn)為不如論文正式，其他研究人員更有可能提問，他在堪培拉的澳大利亞國立大學(xué)研究植物-微生物相互作用，并幫助發(fā)起了一項名為“人人可復(fù)制”的倡議，以幫助研究人員共享方法和數(shù)據(jù)。Schwessinger說，更多的人來找他是為了他的實(shí)驗(yàn)過程，而不是他的論文，即使只是為了感謝他發(fā)布了這些細(xì)節(jié)，并解釋了他們對不同生物體所做的修改。當(dāng)人們在protocol.io上以及社交媒體上評論他的過程時，他會收到提醒。Schwessinger說：“人們互動是自然而然的，你只需要圍繞它建立一個社區(qū)?！?/span>
原文鏈接：
Five keys to writing a reproducible lab protocol.
https://doi.org/10.1038/d41586-021-02428-3
原創(chuàng)文章，作者：Gloria，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/12/d697e65ca0/
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