关于实验思路方面的讨论

gl19860312

实验设计、研究思路，对于一个科研工作者来说，应该是非常重要的一个环节。虽然目前在国内研究生培养过程中，这个环节经常是被忽略的，但是“师傅领进门，修行在个人”，不管目前现实怎样，对于一个研究生来说，这一过程的培养还是需要自己特别关注的。
因此开一个专题讨论贴，希望大家能够发表自己的观点，尤其希望已经是教授、副教授、专家们，以及现在国外学习的战友们，对此问题有兴趣的战友们，能发表些看法，指点一下，也希望所有的战友能从中得到一些启发。
我目前只是国内的一名在读博士生，不过由于我的老板很年轻，许多事情讨论着做，由老板身上也了解了一些关于这方面的思路，在此抛砖引玉，发表一些自己学习的一点体会，当然由于水平有限，有许多可能并不正确，希望大家体谅并指点！
对于一个课题的设计，个人感觉从大学开始学到的最基本的实验记录的格式，是一个非常重要的模板：
实验题目(提出问题、分析问题)

实验目的(问题的核心)

实验材料和实验原理(解决问题的前期准备)

实验步骤(解决问题的方法过程)

实验记录(实验的原始记录)

实验分析(小结、整理，提出新的问题)以下就根据这一模式，简单介绍一些自己的体会，望大家指点！

1。实验题目
往小里说，虽然可能作为一个研究生，基本的题目已由老板定好了。但一方面老板是如何定的如何分析的，也应该是我们学习的一个重点；另一方面老板决定的课题很大，往下自己如何进行，先从那里着手等等也需要我们思考。借用个兵法中的概念，老板决定的是“战略”，而我们要决定“战术”，如何选择就很重要了。
往大来说，实验题目的选择，大概可以说是整个科研生涯最关键的一步，一个人这一辈子大概大的研究方向也就那么几个，在研究生阶段的学习很可能就决定了你将来一生的研究方向，因此这一步的选择更为至关重要。
那么到底如何选择呢？这个问题大概谁也回答不了。有些人选对了，研究下来成名立万，获得别人梦寐以求的荣誉和财富；有些人没选好，可能终其一辈子也只是证实个此路不通，做了伟人们脚下的巨人了。当然，不论哪一种，都是值得人们尊敬的，但是对于个人来说，当然还是前者更好不是。这里也不能不说没有运气、机遇的成分，但是也有机遇只给有准备的人一说，那么如何做些最充分的准备就是我们应该认真学习的了
在我个人看来，这个充分的准备就在于多多查阅文献，随时了解最前沿的动态，外加科研的敏锐性(这个大概只能靠经验了)。
查阅文献人人都说，但文章铺天盖地，如何选择？个人认为一定要看最优秀的文章，比如Nature、Science等等顶级的杂志，这些文章不但写得漂亮、做得漂亮、实验思路更是耐人寻味，不是说别的文章不好，其它杂志有的是好文章，但是可以这么说：没登到这里的不一定没有好文章，但能登到的大部分就都是好文章！学习这些，不论是否与你的专业相关，都会对自己有很大的启发。我老板要求我们每周都要有个人向大家介绍一篇文献，我每回都会尽量选择这种级别的文章，大家受益
随时了解最前沿的动态。这个途径很多，DXY就是一个非常好的平台，类似的网站现在也有不少，都会给我们不少帮助。除了这些以外，还有几个网站推荐给大家：
香山科学会议： http://www.xssc.ac.cn/
这是国内最高级别的科学会议，应该可以反映了国内目前的研究状况
国家自然科学基金委员会：http://www.nsfc.gov.cn/Portal0/default40.htm
863计划：http://www.863.org.cn/863_105/index.html
973计划：http://www.973.gov.cn/
发钱的地方，看看没坏处
Nobel奖官方网站：http://nobelprize.org/
作为搞科研的必须有所了解的地方,曾听有个教授说过，等你开始关注每年的Nobel奖时，你已开始进步了，等你开始预测下届Nobel奖会花落谁家，有时还能预测对了，就可算开始学有所成了
NIH的广播新闻：http://videocast.nih.gov/
美国NIH的许多会议都有录像
这类网站还有很多，不再一一介绍。另外多参加一些会议，尤其是国际性的会议，对了解最新动态，认识一些专家高手也是至关重要的
通过这些信息的收集、汇总、分析，根据自己的经验(科研敏锐性？呵呵)决定课题的设计，才会有事半功倍的效果！
当然，我还是学生，没真正申请过课题，望申请过的战友指点！
2。实验目的
课题选好之后，就要对其分析，看看自己如何能证实自己的想法，实现自己的目标，也就是明确实验目的。
所谓目的决定方法，实验目的不同，方法也是不尽相同的。
比如对于些很简单的实验PCR设计引物来说，不同的实验目的决定了不同的设计方法：
(1)想要表达蛋白：那引物设计其实很局限，必须从目的蛋白的起始出发，到想要表达的重点结束，产物大小固定，引物能够变动的范围很小，关键点在于模板的丰度；
(2)想要做RT-PCR验证转录水平，那可变得范围就比较大，产物大小一般500bp上下，200-300的也有不少，引物可选范围非常大，但其实也有限制，尤其是对真核基因，设计引物最好能跨过2个外显子，这样PCR基因组和cDNA大小是不同的，可排除基因组干扰
(3)设计杂交探针，又是一种不同的思路，没详细做过，没经验就不瞎说了：）
再举个例子，比如想表达蛋白，选择表达体系，一样需要看实验目的：
(1)不要求蛋白活性，去做免疫抗原之类的，那大肠杆菌体系肯定是首选了，简单快捷还省时省钱
(2)要做功能研究、建立筛选模型等等，要求蛋白质具有活性，那大肠就不一定合适了，尽量需要选择个与原蛋白种属最接近的宿主好一些
因此说目的决定方法还是很重要的，看有些战友在问问题时经常没有说清实验目的，直接问实验怎么做，让其他人想帮忙也无从下手，或者文不对题了
3。实验材料和实验原理
决定实验目的之后，也就大致决定了要做那些相关的实验了，接下来就要考虑自己是否能做以及要做哪些准备工作了
实验材料，也就是相关的实验仪器、试剂、试剂盒、配套耗材等等。当然这些大部分需要老板们来操心，因为很多都是钱的问题，不过定东西都是我们自己来定，也经常见到有战友询问订试剂的问题，我一般是google，或者直接上公司的网站查询
推荐几个公司的网站
http://www.invitrogen.com/content.cfm?pageid=1
www.bdbiosciences.com/
www.msdchina.com.cn/
http://www.sigmaaldrich.com/Local/SA_Splash.html
http://www.novusbio.com/home/index
。。。。。。。。

gl19860312

类似公司还有很多，可到google上搜一搜。
至于代理公司，有不少公司都有中文站，上面联系电话很详细
另外也可找几个比较熟的销售人员，其实他们互相之间都很清楚谁代理什么的，问问就好了
实验原理，决定了做什么实验，了解背景、原理是很重要的一步。有不少研究生就是拿着一本之前学长的论文，照着做，等几年以后一毕业，其实啥也没学到。有的全用的试剂盒，更是对原理模模糊糊了，这样其实对自己将来的发展好处不大
最好是在做一个实验以前，尽可能的了解这个实验每一步的原理，这样做有很多好处的，而且了解了实验的原理，在配试剂、实验细节的安排上也会得心应手，尤其是如果实验不顺利，需要进行条件摸索，那么那些条件可变、那些试剂可选等等都会做到心里有数
对于了解实验原理，个人认为分子生物学相关的最好的一部书还是分子克隆(第三版)，上下册，每个实验都有其发现时的背景介绍、发展过程、以及条件、原理，相当清晰，在做一个分子生物学实验之前一定要好好看看相关部分
以前有人发过分子克隆(第三版)，给个连接
http://www.dxy.cn/bbs/post/view? ... amp;tpg=2&age=0
4。实验步骤
这是具体实验的一步了，估计大多数研究生这步都非常拿手了，我也讨论一下我的心得，请战友们指点
首先还是要根据实验目的的不同来进行设计、实验。
举个例子，大多实验室都分基础研究和开发两个部分，那么最终目的的不同就会导致实验过程有很大差异
对于开发的课题，比如新药、蛋白表达等等，最重要的就是拿到最后的药物或工程菌，过程并不是最重要的，说白了甭管你是怎么拿到的，最终拿到了就是好的(当然要验证是正确的，要经得起考验)。中间丢了多少、错了多少不要紧，得到多少才是最关心的。因此以抢时间为首要之务，抢到别人之前申请专利，才好继续后面的开发甚至转让
对于基础研究的课题，那么中间的每一步实验，每一步结果就都是至关重要的了(当然不是说开发过程不重要。。。)，每一步是如何设计、如何对照，每个结果是否有它的科学意义都要随时分析随时总结，好随时改变作战计划
当然，不论是哪方面的研究，科学研究的几个基本要素还是不能少的，那就是：随机、对照、重复
随机：也就是尽量不要增加太多的人为因素、主观因素，不能根据自己的主观判断影响最终实验结果
对照：一般包括阳性对照、阴性对照、空白对照
阳性对照--经过处理，确知应该有作用的对照，验证检测体系的有效性
阴性对照--经过处理，但应该没有作用的对照，也就是除了实验对象没有其它全有，验证其他非实验对象有无干扰
空白对照--不经过处理，空白的实验体系，验证实验体系本身有没有污染(有时和阴性对照差不多)
重复：需要几个水平的重复
自己的重复--包括重复实验本身，还有不同水平实验的重复(比如分子水平、基因水平、转录水平、蛋白水平、细胞水平、整体水平)
别人的重复--同一实验室，别的操作者重复，以排除主观影响因素
别的实验室的重复--一般没这个条件，都是发了文章以后，别人再重复，也就是尽一步考验结果了
确实做到了随机、对照、重复，这个实验才有意义，因此不能在实验之后才注意这些，再去补实验，预先安排好才能事半功倍
5。实验记录
实验记录其实是很关键的，但是说实话，我在刚上研究生的时候也不好好记，想起来了写几天，忙起来就丢到一边了。现在改了，大概已经好好记了两大本了，发现收获还是很大的，随时记录就能随时分析，也便于和老板讨论，老板一问，马上拿出来，一点一点一分析，你也清楚老板也高兴不是
而且记好记录不止这些，现在原始记录也越发重要了，前几天老板专门开会说原始记录保留的问题，要求一定要留一分确实的
原始记录
什么意思呢？就是连照片、谱图等等，一定要保留最“原始”的那份，照片有时要加工、写标记，有些图、表、数据也需要处理，现在又都是用电脑了，那么最先记录的那个没有任何处理的实验结果、照片就是原始记录，经过处理的一定另存为其他文件名，别把原来的给替换了
老板说因为最近有个事，有人发现某篇文章照片经过过处理，给杂志询问，杂志质询原作者，结果原作者拿不出原始图片，本来很可能人家根本没有造假，可是你就说不清了，现在只好让杂志给2个月时间，再重复这个结果，多难受呀。。。。。
我采取的办法是：尽量少写字，正好要求记原始记录，我把照片、谱图直接打出来贴本子上，实验数据之类的没办法，只好写，但是没几个字，看着舒服些了
6。实验分析、小结整理
这是代表一个实验的结束，另一个实验的开始。而且随时地整理都要针对将来的最终结果：发文章或者申专利！
结果随时整理，才能找到问题，看看已经完成了什么，还需要做些什么
另外就是随时吸取经验教训。前两天刚有个师姐提醒了我一件事，就是整理的时候发现的，使我受益匪浅：我前一段做实验时用的药物剂量，都是xx ug/ml，因为这样好算，好配，就一直这么用着，整理数据去找师姐讨论，正好师姐刚发过文章，马上指出这样不好，最好换算成mM这种浓度，因为发文章时一般都使用摩尔浓度，这样好看、标准，她当时就是没注意，等发文章时，已经做完了，也不好改了，就那么发了，做出图来就不够“漂亮”。