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以下內(nèi)容來源于“伯樂生命科學”公眾號:
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可重復(fù)性"危機":
科研領(lǐng)域上空的揮之不去的 “幽靈”
可重復(fù)性危機,又稱再現(xiàn)性危機和可復(fù)制性危機,是影響科學研究方法和結(jié)論的危機。隨著時間的推移,一些研究學會或團體已經(jīng)意識到,許多科學研究的結(jié)果很難或幾乎不可能被準確重現(xiàn)。實驗數(shù)據(jù)的可重復(fù)性對科學方法至關(guān)重要,因此,難以重復(fù)研究或理論的結(jié)果會損害其結(jié)果的可信度。
下面是2016年《Nature》期刊對 1576 名研究人員進行調(diào)查后得出數(shù)據(jù),讓我們揭開真實世界陰影下的一角。
那是什么原因?qū)е铝丝芍貜?fù)危機呢?
超過60%的受訪者表示,發(fā)表論文的壓力和有目的的選擇性報告結(jié)果是導(dǎo)致可重復(fù)性問題的原因。半數(shù)以上的受訪者認為是實驗室重復(fù)不足、監(jiān)督不力或統(tǒng)計能力不足造成的。還有一小部分人指出了試劑的變異或使用難以重復(fù)的專門技術(shù)等阻礙了結(jié)果的重現(xiàn)性。
科學界可以做些什么?
受訪者被要求從科學角度來提高可重復(fù)性的 11 種不同方法進行評分,所有方法都得到了一致認可。近90%的受訪者(超過1000人)選擇了 "更穩(wěn)健的實驗設(shè)計"、"更好的統(tǒng)計 "和 "更好的指導(dǎo)和監(jiān)督"。這些選項的排名都高于為提高可重復(fù)性而獲得回報/獎勵(如資金或終身教職)的選項。但即使是排名最低的項目--期刊核對表--也贏得了高達 69% 的支持率。
2
RT-PCR(qPCR)技術(shù)的通用規(guī)則:
MIQE 指南
要使研究有效,研究結(jié)果和數(shù)據(jù)必須具有可重復(fù)性,而目前在多個科學領(lǐng)域都存在這種危機,包括生命科學領(lǐng)域,實際上,發(fā)布毫無意義的 qPCR 結(jié)果非常容易。如果沒有透明的優(yōu)化、驗證和質(zhì)量控制程序,讀者就不可能區(qū)分可靠或有偏差的結(jié)果或者技術(shù)方法存在變異。
可重復(fù)危機沒有簡單的解決方案,但研究人員、期刊、學術(shù)編輯、患者和相關(guān)利益團體可以發(fā)揮作用,確保科學研究遵守嚴格的標準。隨著人們對可重復(fù)危機的日益關(guān)注,或許有一種方法可以成倍提高研究的有效性和質(zhì)量。
立秋時節(jié)
于是一幫有著崇高學術(shù)追求和理想主義的學者集合起來,在2019年發(fā)表了 MIQE 指南(qPCR 實驗發(fā)布的最低限度信息的英文縮寫),該指南規(guī)定了獲得可靠結(jié)果所需的最低限度的關(guān)鍵實驗參數(shù)和注意事項,這是一種最佳實踐和常識性理論。這篇文章目前是《Clinical Chemistry》中被引用次數(shù)第二多的論文。
MIQE指南的全部作者,群星閃耀、熠熠生輝
彩蛋
第三行第1位,Stephen A Bustin,MIQE 指南的第一作者,MIQE 最主要的推動者和踐行者;第三行第3位,Jo Vandesompele,著名的 qPCR 數(shù)據(jù)分析專家,提出了許多原創(chuàng)性的數(shù)據(jù)分析理論和方法;3、第三行第4位,Carl T. Wittwer,著名的猶他大學教授,前 Biofire 的聯(lián)合創(chuàng)始人(2013被生物梅里埃收購,產(chǎn)品品牌為 FilmArray),是熒光定量 PCR 的技術(shù)先驅(qū),率先將 SYBR Green I 和熔解曲線引入 PCR,發(fā)明了高分辨率熔解曲線分析;也是學術(shù)界大牛,他的多數(shù)學術(shù)成果,都轉(zhuǎn)化成了具體產(chǎn)品。
下面讓我們回顧一下MIQE指南發(fā)表之后對基于RT-PCR(qPCR)數(shù)據(jù)發(fā)表的SCI文章的影響。
MIQE 對數(shù)據(jù)報告透明度的影響
對使用 RT-PCR (qPCR) 的 1,700 多種出版物進行的兩項調(diào)查顯示:MIQE 指南對2012-2013年使用 qPCR 發(fā)表的論文的數(shù)據(jù)報告質(zhì)量產(chǎn)生了重大影響。與2009-2011年所有分析過的 qPCR 論文相比,引用 MIQE 指南的論文在報告14個重要參數(shù)方面有了持續(xù)、顯著的提高,尤其是在 RNA 質(zhì)量、PCR 效率和數(shù)據(jù)歸一化處理方面。很顯然引用 MIQE 指南的論文顯著提高了實驗數(shù)據(jù)的透明度。
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MIQE 指南在發(fā)表的 SCI 文章中影響力
MIQE 指南是否幫助研究人員在高 IF 期刊上發(fā)表論文?
制定 MIQE 指南的初衷是幫助科學界發(fā)表更可靠、更可重復(fù)的數(shù)據(jù)。Afif M. Abdel Nour 等人在尋找 MIQE 指南對發(fā)表高質(zhì)量研究成果是否有用的過程中,比較了含有 "qPCR " 和 "MIQE- 指南 " 術(shù)語論文的平均加權(quán) CiteScore,下圖顯示,在過去 10 年中,"MIQE" 論文的 CiteScore 較高。因此遵循 MIQE 指南的研究人員發(fā)表高被引論文和高分 SCI 文章的機會更大。
之后他們分析了 Scopus 數(shù)據(jù)庫(Elsevier)12年來所有發(fā)表于 2009年1月至2020年5月的論文中的 "real-time PCR" 一詞,并按作者所屬單位和國家進行了分類。來自219個國家和地區(qū)的研究人員發(fā)表了提及 "real-time PCR " 的論文。令人驚訝的是,這些發(fā)表的 qPCR 論文分布并不均衡,其中中國是"頭號玩家",占總數(shù)的21.6%,美國占16.9%,"排名前五的西歐國家(德國、英國、法國、意大利和西班牙)合計占18.6%。
涉及“實時 熒光定量 PCR”的科學論文的全球分布概覽
來自100個不同國家并引用了 MIQE 指南的的作者中,發(fā)現(xiàn)來自中國占比10.8%,僅次于美國的13.6%,但仍要看到整個科研界引用或者符合 MIQE 指南的文獻仍然占比較低,許多作者仍然沒有提供足夠的技術(shù)細節(jié),即使提供了相關(guān)信息,也往往無法支持作者得出的結(jié)論。
寫在最后
Tips:
”
有研究者發(fā)現(xiàn)這些無法再現(xiàn)的論文有一些共同的特點,包括關(guān)鍵試劑使用不當、缺乏陽性和陰性對照、統(tǒng)計數(shù)據(jù)使用不當以及沒有重復(fù)實驗。如果有重復(fù)實驗,往往會對數(shù)據(jù)進行大量篩選,以呈現(xiàn)研究者 "喜歡 "的結(jié)果,這些都是不可再現(xiàn)論文的常見缺陷,適用于所有基礎(chǔ)生物學研究。由于缺乏對 RT-PCR(qPCR)技術(shù)和實驗過程質(zhì)量控制細節(jié)的透明報告,很大比例的出版刊物中都無法評估所報告的 qPCR 數(shù)據(jù)的質(zhì)量,而這一缺陷使得評估結(jié)果的生物學或臨床相關(guān)性變得十分困難。
但正所謂辦法總比困難多,科學界集體行動的結(jié)果產(chǎn)生了 MIQE 指南,RT-PCR(qPCR)技術(shù)從此擁有了強大的理論支撐,只要遵循了該指南,科研文獻數(shù)據(jù)就會變得更透明,結(jié)果的可重復(fù)性和結(jié)論的可靠性就會大大提高,讓我們一起好好學習、理解 MIQE 這把“利刃”,并在具體應(yīng)用中展示如何利用 MIQE 指南進行最佳實踐。
敬請關(guān)注:“重讀經(jīng)典,MIQE 指南解讀系列”,下一期,我們將剖析 MIQE 誕生背后的那些故事,下期見~
參
考
資
料
* BIO-RAD是BIO-RAD LABORATORIES, INC. 在特定區(qū)域的商標。
* 本產(chǎn)品僅用于科研用途,不用于臨床診斷。