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为什么生物实验那么难重复? 精选

已有 6272 次阅读 2017-9-8 18:33 |个人分类:谈科说学:科技评论|系统分类:科研笔记

       最近韩春雨和他的合作者撤下了2016年5月发表在Nature Biotechnology的NgAgo论文,撤稿的主要原因是无法被别人重复。虽然这篇文章无法重复的原因还没有水落石出,但生物实验难重复的这个现象非常普遍。2012年,美国Amgen公司宣布无法重复53篇中的47篇关于癌症的标志性论文(89%)。Bayer公司也发现不能重复75%的他们要重复的结果。2013年的调查发现有一半在MD安德森癌症中心工作的研究人员有过无法重复别人工作的经历。同年Laura 和John Arnold 基金会拿出一百万,后来追加到二百万的美金来支持重复癌症生物实验的项目。该项目对2010年至2012年期间发表在癌症生物学领域有高影响力的50篇研究结果进行重复,不久由于经费问题降到29个。今年第一批完成了7个重复实验,五篇发表在今年年初的elife,五篇中没有一篇能够在统计意义上重现以前的结果(Nature,541, 269-270, 2017)。


今年8月24日的自然杂志上发表了三人组用了四年时间在消耗了10万条线虫之后所得到的关于重复线虫寿命实验的体会(548:387-388,2017)。在使用同批次的试剂、同样的食物处理规则,一样的线虫孵化器,在高压釜运行中的同样烧瓶位置,更重要的是制定把线虫捡起来放在新培养板所用力气的严格规定,使实验结果在不同实验室的重复性大幅度地提高。但是一些线虫群似乎有先天性短命和长命之分,而且不同的线虫种类对不同的药物分子有很不一样,有时是相反的反应。此外,其它不能重复的原因是孵化器和实验台温度的细微差别,食品质量的差异所造成的。这一切表明要得到有统计意义的结果需要大批量的实验以消除随机偏差、发现系统偏差。


     我搬到澳大利亚之后,从只搞计算到有了自己的分子生物实验室,切身体会到了做生物实验的艰难。各种条件不小心的改变,化学试剂的稳定性,生物试剂的活性,及未知的污染等等都会导致实验的失败。很多时间是花在用排除法一个接一个地找原因上,几星期找不到原因算正常。同时由于生物实的复杂性,需要各种各样的控制实验,以及从不同角度,多方位实验的验证来避免假阳性。更重要的是,活的生命体对培养用的食物、对温度、湿度、气压等环境条件可能比较敏感,同样的生命体还可能有不同的个性,所以生物实验比化学、物理实验不仅仅需要小心求证,更需要对生命体有战战兢兢的敬威及尊重。以前只知道找计算机程序的bug找了几天找不到就气得火冒三丈了,现在想来真是生在福中不知福啊。但是难重复也得重复,至少在自己要重复出来。不能重复的验,不是科学验,没有科学前途,经不起时间考验。所以说做生物实验,没有一颗强大的心是不可能的!


   为此,向在生命科学一线工作兢兢业业的同学们,同事们致敬!


   




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