生物技术创新创业分享 http://blog.sciencenet.cn/u/SNPs 美国HudsonAlpha研究院的研究员。做分子鉴别诊断平台技术的开发和免疫组库基础科研。

博文

摄影艺术与诊断科学 精选

已有 7327 次阅读 2015-11-16 02:44 |个人分类:免疫组库新领域|系统分类:科研笔记| 生物技术, 创新创业, 免疫组库, 分子诊断

科学要严谨,艺术要奔放,两者本不相融,可是常常有密切相关。

最近分析免疫组测序数据,脑子里整天想的都是如何提高诊断信号,如何降低背景。突然发现,这些信噪比的调节和摄影很相似:把光圈放大,曝光时间长些,收集到的信号就多,可是背景噪音也会跟进来。如何调整光圈,快门,ISO来得到最好的照片?这是著名的曝光三角关系:

首先是胶片的感光度(ISO), 是相机(胶片)对光线的敏感度;光圈,决定收入光线的量;快门,控制曝光时间。拍摄时,根据被拍摄人(物)所处的环境来决定三个曝光因素:场景明亮ISO就低,光线不足就用高ISO; 拍摄静物可以放慢快门,拍摄运动中的物体就要用快些的快门;光圈主要控制景深。

分子诊断也可以和摄影艺术做比较:高通量测序就好比是把“光圈”打开,又使用“感光度”相机,信号进来多了,可是噪音也多了。如何滤掉噪音,保留信号,就需要认清信号和噪音产生的性质和环境。

优秀的摄影家首先对手头的工具了如指掌,对相机的感光度,光圈,快门等的调节得心应手;光有技术平台和熟练操作能力还不够,他还要到处游历,还要读书万卷,于是才有机会捕捉到“柯达瞬间”。

优秀的分子诊断开发者所使用的工具(高通量测序仪,PCR仪等)可能没有什么特别的,而他要寻找的“柯达瞬间”就是那些独一无二的诊断信号了。

所以,诊断技术的研发首先要求研发者熟悉技术平台,知道有哪些环节可以调整从而得到最佳的信噪比,知道高通量测序仪的ISO是什么,光圈在哪里,快门又在哪里,然后,根据不同的疾病(拍摄对象)做相应的调整。

这是一篇有感而发的博文,因为最近发现了几个类似ISO, 光圈,快门的免疫组测序分子诊断的调控机制,知道了怎样才能增加非特异性的信号,滤掉噪音,识别特异性信号。

比如,建库的方法就相当于ISO。如果没有很好的免疫组扩增技术,“感光度”就很差,信号既是有也看不见;测序深度相当于光圈,能控制让多少相关信号进来;快门则是取标本的时机,抓不准就模糊了。

或许,有人会认为这些微调是在按摩数据,使之符合某个模型,不是严格的科学。其实,检验一个诊断是否过硬很简单,标准就是:病人总能被识别,非病人总不被误诊。前者是敏感性,后者是特异性。

相关博文:

研发诊断的创新宝典



http://blog.sciencenet.cn/blog-290052-935568.html

上一篇:研发诊断的创新宝典
下一篇:孙子兵法为什么没提到恐怖主义战略?

7 谢平 韩枫 黄永义 刘光银 赵凤光 杨正瓴 shenlu

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (4 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2021-1-26 11:39

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部