醫(yī)學(xué)科研入門——科研設(shè)計和撰寫申報書

1、醫(yī)學(xué)科學(xué)研究入門醫(yī)學(xué)科學(xué)研究入門2. 科研設(shè)計與課題申請書的撰寫科研設(shè)計與課題申請書的撰寫B(tài)ackground mini reviewUnclearControversialNot reportedFurther investigationShortcomingsHypothesisExperimentsConclusionFuture InvestigationSignificanceMethodResultsDiscussion科科 研研 設(shè)設(shè) 計計科科 研研 設(shè)設(shè) 計計 概論概論 醫(yī)學(xué)科研的基本要素醫(yī)學(xué)科研的基本要素 科研設(shè)計的基本原則科研設(shè)計的基本原則 科研設(shè)計的基本步驟科研設(shè)計的基本

2、步驟 統(tǒng)計學(xué)設(shè)計統(tǒng)計學(xué)設(shè)計定定 義義 醫(yī)學(xué)科研設(shè)計是研究醫(yī)學(xué)科學(xué)研究中如何科學(xué)、合理醫(yī)學(xué)科研設(shè)計是研究醫(yī)學(xué)科學(xué)研究中如何科學(xué)、合理地安排實驗因素，提高實驗效應(yīng)，及如何排除影響實驗的地安排實驗因素，提高實驗效應(yīng)，及如何排除影響實驗的非處理因素。非處理因素?？紤]周全、設(shè)計合理的研究方案可收事半功考慮周全、設(shè)計合理的研究方案可收事半功倍之效，而設(shè)計不佳的研究方案常招致失敗及時間、經(jīng)費倍之效，而設(shè)計不佳的研究方案常招致失敗及時間、經(jīng)費的浪費。的浪費。 專業(yè)設(shè)計專業(yè)設(shè)計： 指運用專業(yè)理論知識和技術(shù)進行設(shè)計指運用專業(yè)理論知識和技術(shù)進行設(shè)計, , 主主要是解決研究的有用性、獨創(chuàng)性和科學(xué)性要是解決研究的有用性

3、、獨創(chuàng)性和科學(xué)性, ,以回答、解決以回答、解決科學(xué)問題，驗證專業(yè)假說?？茖W(xué)問題，驗證專業(yè)假說。 統(tǒng)計學(xué)設(shè)計統(tǒng)計學(xué)設(shè)計：運用數(shù)理統(tǒng)計學(xué)理論和方法進行設(shè)計：運用數(shù)理統(tǒng)計學(xué)理論和方法進行設(shè)計, , 包括資料的收集、整理、分析全過程的統(tǒng)計學(xué)設(shè)想和科學(xué)包括資料的收集、整理、分析全過程的統(tǒng)計學(xué)設(shè)想和科學(xué)安排，以保證樣本的代表性和樣本間的可比性安排，以保證樣本的代表性和樣本間的可比性, ,以最少的以最少的調(diào)查、實驗觀察例數(shù)進行高效率的統(tǒng)計分析，得出準(zhǔn)確的調(diào)查、實驗觀察例數(shù)進行高效率的統(tǒng)計分析，得出準(zhǔn)確的結(jié)果和可靠的結(jié)論。結(jié)果和可靠的結(jié)論。 專業(yè)設(shè)計錯誤專業(yè)設(shè)計錯誤 蘇聯(lián)一神經(jīng)論權(quán)威設(shè)計了免疫抗體形成的神經(jīng)反

4、射機制的實驗：他將動物后肢與軀體分離，僅保留由肢體傳入軀體的神經(jīng)干，然后在“離體”后肢注射抗原，不久將該神經(jīng)干切斷。過些時候動物血中出現(xiàn)特異性抗體。該權(quán)威認為特異性抗體是由于抗原作用于神經(jīng)感受器經(jīng)反射而形成的。 設(shè)計用動物急性感染實驗?zāi)Ｐ脱芯縏h1/Th2細胞在炎癥中的作用。定定 義義 醫(yī)學(xué)科研設(shè)計是研究醫(yī)學(xué)科學(xué)研究中如何科學(xué)、合理醫(yī)學(xué)科研設(shè)計是研究醫(yī)學(xué)科學(xué)研究中如何科學(xué)、合理地安排實驗因素，提高實驗效應(yīng)，及如何排除影響實驗的地安排實驗因素，提高實驗效應(yīng)，及如何排除影響實驗的非處理因素。非處理因素?？紤]周全、設(shè)計合理的研究方案可收事半功考慮周全、設(shè)計合理的研究方案可收事半功倍之效，而設(shè)計不佳的

5、研究方案常招致失敗及時間、經(jīng)費倍之效，而設(shè)計不佳的研究方案常招致失敗及時間、經(jīng)費的浪費。的浪費。 專業(yè)設(shè)計專業(yè)設(shè)計： 指運用專業(yè)理論知識和技術(shù)進行設(shè)計指運用專業(yè)理論知識和技術(shù)進行設(shè)計, , 主主要是解決研究的有用性、獨創(chuàng)性和科學(xué)性要是解決研究的有用性、獨創(chuàng)性和科學(xué)性, ,以回答、解決以回答、解決科學(xué)問題，驗證專業(yè)假說?？茖W(xué)問題，驗證專業(yè)假說。 統(tǒng)計學(xué)設(shè)計統(tǒng)計學(xué)設(shè)計：運用數(shù)理統(tǒng)計學(xué)理論和方法進行設(shè)計：運用數(shù)理統(tǒng)計學(xué)理論和方法進行設(shè)計, , 包括資料的收集、整理、分析全過程的統(tǒng)計學(xué)設(shè)想和科學(xué)包括資料的收集、整理、分析全過程的統(tǒng)計學(xué)設(shè)想和科學(xué)安排，以保證樣本的代表性和樣本間的可比性安排，以保證樣本的

6、代表性和樣本間的可比性, ,以最少的以最少的調(diào)查、實驗觀察例數(shù)進行高效率的統(tǒng)計分析，得出準(zhǔn)確的調(diào)查、實驗觀察例數(shù)進行高效率的統(tǒng)計分析，得出準(zhǔn)確的結(jié)果和可靠的結(jié)論。結(jié)果和可靠的結(jié)論。 實驗設(shè)計實驗設(shè)計實驗設(shè)計主要為了保證科研結(jié)果符合實驗設(shè)計主要為了保證科研結(jié)果符合四個性：四個性：有用性：目的性和可行性有用性：目的性和可行性獨創(chuàng)性：先進性獨創(chuàng)性：先進性可重復(fù)性可重復(fù)性經(jīng)濟性經(jīng)濟性科科 研研 設(shè)設(shè) 計計 概論概論 醫(yī)學(xué)科研的基本要素醫(yī)學(xué)科研的基本要素 科研設(shè)計的基本原則科研設(shè)計的基本原則 科研設(shè)計的基本步驟科研設(shè)計的基本步驟 統(tǒng)計學(xué)設(shè)計統(tǒng)計學(xué)設(shè)計是否主動施加干預(yù)是否主動施加干預(yù)?1. 實驗研究實驗研

7、究(干預(yù)干預(yù)): 受試對象：人受試對象：人臨床試驗臨床試驗（clinical trial） 動物動物動物實驗動物實驗（ animal experiment ） 臨床試驗：治療臨床試驗：治療臨床療效實驗臨床療效實驗 預(yù)防預(yù)防社區(qū)干預(yù)實驗社區(qū)干預(yù)實驗（community intervention trial） 2. 調(diào)查研究調(diào)查研究(無干預(yù)無干預(yù)):被動地觀察、如實記錄被動地觀察、如實記錄 聯(lián)系聯(lián)系： 調(diào)查研究可為實驗研究提供線索，而實驗研究還調(diào)查研究可為實驗研究提供線索，而實驗研究還需要通過調(diào)查研究加以證實。需要通過調(diào)查研究加以證實。降壓藥降壓藥高血壓病人高血壓病人血壓值血壓值處理因素處理因素受

8、試對象受試對象實驗效應(yīng)實驗效應(yīng)三要素：三要素：1.處理因素；處理因素；2.受試對象；受試對象；3.實驗效應(yīng)實驗效應(yīng)其他因素其他因素其他效應(yīng)其他效應(yīng)處理因素處理因素(study factor，treatment) 例：藥劑、手術(shù)方法、毒物例：藥劑、手術(shù)方法、毒物 抓住主要處理因素抓住主要處理因素 區(qū)分處理與非處理因素區(qū)分處理與非處理因素 處理因素必須標(biāo)準(zhǔn)化處理因素必須標(biāo)準(zhǔn)化 處理因素是指外界施加于受試對象的因素，處理因素是指外界施加于受試對象的因素，是在實驗中需觀察并闡明其效應(yīng)功能的因素。是在實驗中需觀察并闡明其效應(yīng)功能的因素。單因素單水平單因素單水平表表3-1細菌脂多糖對人外周血單個核細胞干擾

9、素細菌脂多糖對人外周血單個核細胞干擾素分泌的影響分泌的影響組別組別 目目 的的LPS 觀察觀察LPS（1g/ml）刺激后人外周血單個核細胞干）刺激后人外周血單個核細胞干 擾素擾素分泌水平分泌水平 對照對照 溶劑（溶劑（PBS），其他條件與實驗組一致，排除非處），其他條件與實驗組一致，排除非處 理因素引起的變化理因素引起的變化單因素多水平單因素多水平孕激素對滋養(yǎng)細胞基質(zhì)金屬蛋白酶-9表達的影響 組別 目 的孕激素110-7 mol/L 觀察不同濃度的孕激素對滋養(yǎng)細孕激素110-6 mol/L 胞表達基質(zhì)金屬蛋白酶-9的影響 孕激素110-5 mol/L 空白對照 排除非處理因素的干擾多因素單水平

10、多因素單水平 美托康對大鼠腦缺血再灌注損傷的保護作用 組別 腦缺血再灌注 美托康 目 的 處理組 + + 觀察美托康對大鼠腦缺血再 灌注損傷的保護作用 對照A 假手術(shù) + 觀察美托康的影響對照B + - 觀察腦缺血再灌注的影響 對照C 假手術(shù) - 排除手術(shù)的影響 對照D 不手術(shù) - 排除其他因素的影響 多因素多水平 地塞米松抗過敏效應(yīng)實驗研究地塞米松抗過敏效應(yīng)實驗研究 組別 口服 肌注 目的處理組A 0.1 mg/kg 口服小劑量地塞米松對過敏反應(yīng)的作用 處理組B 0.5 mg/kg 口服中劑量地塞米松對過敏反應(yīng)的作用 處理組C 1.0 mg/kg 口服大劑量地塞米松對過敏反應(yīng)的作用 處理組D

11、 0.1 mg/kg 肌注小劑量地塞米松對過敏反應(yīng)的作用 處理組E 0.5 mg/kg 肌注中劑量地塞米松對過敏反應(yīng)的作用 處理組F 1.0 mg/kg 肌注大劑量地塞米松對過敏反應(yīng)的作用 對照組G 溶劑 排除口服因素造成的影響 對照組H 生理鹽水 排除肌注因素造成的影響 對照組I 排除其他因素的影響 受試對象受試對象(study subjects)病例病例的選擇：納入標(biāo)準(zhǔn)、剔除標(biāo)準(zhǔn)的選擇：納入標(biāo)準(zhǔn)、剔除標(biāo)準(zhǔn)動物動物的選擇：種類、品系、年齡、體重、的選擇：種類、品系、年齡、體重、窩別、營養(yǎng)窩別、營養(yǎng)離體器官、組織離體器官、組織 細胞細胞 分子分子 須對處理因素敏感須對處理因素敏感 反應(yīng)須穩(wěn)定反

12、應(yīng)須穩(wěn)定 體內(nèi)外實驗相結(jié)合體內(nèi)外實驗相結(jié)合 in vitro， in vivo， ex vivo人體實驗常見的設(shè)計類型人體實驗常見的設(shè)計類型 病例報告病例報告 為疾病的發(fā)病表現(xiàn)、機理及診治提供詳盡的感性資為疾病的發(fā)病表現(xiàn)、機理及診治提供詳盡的感性資料。病例報告往往是識別新出現(xiàn)或不常見的料。病例報告往往是識別新出現(xiàn)或不常見的疾病疾病或疾病罕見表或疾病罕見表現(xiàn)的第一線索?，F(xiàn)的第一線索。 橫斷面研究橫斷面研究 包括普查和抽樣調(diào)查。包括普查和抽樣調(diào)查。 病例對照研究病例對照研究 回顧病例組暴露因素，通過與對照組進行比較，回顧病例組暴露因素，通過與對照組進行比較，研究這些暴露因素的發(fā)生頻率與某疾病之間的

13、關(guān)系。研究這些暴露因素的發(fā)生頻率與某疾病之間的關(guān)系。(由果到由果到因）因） 隊列研究隊列研究 按照所研究人群是否暴露于某種因素將受試對象分按照所研究人群是否暴露于某種因素將受試對象分為實驗組和對照組，隨訪觀察兩組人群某病的發(fā)病率，判斷暴為實驗組和對照組，隨訪觀察兩組人群某病的發(fā)病率，判斷暴露因素與疾病發(fā)病率的關(guān)系。分為前瞻性隊列研究露因素與疾病發(fā)病率的關(guān)系。分為前瞻性隊列研究(由因到果）由因到果）和回顧性隊列研究。和回顧性隊列研究。 臨床試驗臨床試驗 臨床試驗中的受試對象一般采用隨機化原則分為治臨床試驗中的受試對象一般采用隨機化原則分為治療組和對照組，觀察治療手段的療效。療組和對照組，觀察治療

14、手段的療效。 動動 物物 分類分類 按微生物學(xué)要求，實驗動物可分為按微生物學(xué)要求，實驗動物可分為4個等級個等級 ：I級：普通動物 II級：清潔動物 III級：無特殊病原體動物 （SPF）IV級：無菌動物 （GF） 按照遺傳學(xué)特性要求，實驗動物也可分為按照遺傳學(xué)特性要求，實驗動物也可分為4類：類：I類：近交系或稱為純系動物II類：突變系動物，包括轉(zhuǎn)基因動物和基因敲除動物III類：遠交系動物，又稱封閉群 IV類：雜交群或稱異系雜交 家兔對體溫變化十分敏感，宜選用做發(fā)熱、解熱及致熱源檢查實驗。家兔對體溫變化十分敏感，宜選用做發(fā)熱、解熱及致熱源檢查實驗。觀察避孕藥對排卵影響的實驗宜選用兔、貓；對具有雌

15、激素活性的藥觀察避孕藥對排卵影響的實驗宜選用兔、貓；對具有雌激素活性的藥物進行避孕藥效研究，不能選用小鼠與大鼠。物進行避孕藥效研究，不能選用小鼠與大鼠。以高膽固醇膳食飼喂兔、雞、豬、狗、猴等動物，均可誘發(fā)高脂血癥以高膽固醇膳食飼喂兔、雞、豬、狗、猴等動物，均可誘發(fā)高脂血癥或動脈粥樣硬化，而猴和豬的心臟冠狀動脈前降支還形成斑塊及大片或動脈粥樣硬化，而猴和豬的心臟冠狀動脈前降支還形成斑塊及大片心肌梗死，情況與人更為相似，故動脈粥樣硬化實驗多選用豬、猴及心肌梗死，情況與人更為相似，故動脈粥樣硬化實驗多選用豬、猴及兔。兔。家犬的胰腺、胃較小，宜用于胰腺摘除術(shù)及胃腸道生理的研究。家犬的胰腺、胃較小，宜用

16、于胰腺摘除術(shù)及胃腸道生理的研究。大鼠無膽囊，不會嘔吐，故不能用于膽功能觀察；狗、貓、猴等動物大鼠無膽囊，不會嘔吐，故不能用于膽功能觀察；狗、貓、猴等動物嘔吐反應(yīng)敏感，適宜用于嘔吐實驗。嘔吐反應(yīng)敏感，適宜用于嘔吐實驗。BALB/cBALB/c小鼠與其他近交系相比，肝、脾與體重的比值較大，對放射線小鼠與其他近交系相比，肝、脾與體重的比值較大，對放射線甚為敏感，故常用于制備單克隆抗體。甚為敏感，故常用于制備單克隆抗體。C57BL/6C57BL/6小鼠具有干擾素產(chǎn)量高、對放射物質(zhì)中等耐受、補體活性高、小鼠具有干擾素產(chǎn)量高、對放射物質(zhì)中等耐受、補體活性高、易誘發(fā)免疫耐受等特性，是腫瘤學(xué)及免疫學(xué)研究的常用

17、品系。易誘發(fā)免疫耐受等特性，是腫瘤學(xué)及免疫學(xué)研究的常用品系。如遺傳性高血壓大鼠、糖尿病小鼠、自身免疫病小鼠等。如遺傳性高血壓大鼠、糖尿病小鼠、自身免疫病小鼠等。還可利用某些特殊缺陷型小鼠，如胸腺缺陷的裸鼠，由于缺乏還可利用某些特殊缺陷型小鼠，如胸腺缺陷的裸鼠，由于缺乏T T細胞，細胞，故可接種人腫瘤，用以篩選抗腫瘤藥等。故可接種人腫瘤，用以篩選抗腫瘤藥等。細 胞 原代細胞 ：經(jīng)特殊分離方法從胚胎、組織器官及外周血等初分離的細胞在體外培養(yǎng) 。 傳代細胞：經(jīng)傳代方式進行再次培養(yǎng)的細胞稱為傳代細胞。 細胞株：單細胞大量擴增后形成生物學(xué)特性穩(wěn)定的克隆化細胞群，稱為細胞株 。包括正常細胞株和腫瘤細胞株。

18、 基因缺陷和轉(zhuǎn)基因細胞株。 懸浮細胞和貼壁細胞。用細胞做實驗的優(yōu)缺點用細胞做實驗的優(yōu)缺點 不受機體內(nèi)環(huán)境因素影響，從而避免個體差異，有利于探討各種物理、化學(xué)和生物因素對腫瘤細胞生命活動的影響。 便于同時從細胞、分子與基因三個水平研究腫瘤細胞的結(jié)構(gòu)、功能及癌變發(fā)生機制。 能長期傳代、保存，便于觀察腫瘤細胞生物學(xué)特性和遺傳行為的改變。 能快速篩選抗癌藥物，適宜進行耐藥機制、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的研究。 研究周期較短，經(jīng)濟。 缺點： 不能完全反映體內(nèi)狀況，常與體內(nèi)實驗互相驗證。 長期培養(yǎng)易改變原有的性狀。 易發(fā)生支原體感染。優(yōu)點：優(yōu)點：細胞庫資源細胞庫資源ATCC (American Type Culture

19、Collection) ，即美國細胞、菌種保藏中心，目前能提供 3000余種細胞系、15000余種細菌和噬菌體、2500余種動植物病毒、700余種人癌細胞系。Cascade Biologics, Inc.：該公司主要產(chǎn)品為人原代細胞，包括正常人皮膚細胞、心血管內(nèi)皮細胞、角膜上皮細胞、黑色素細胞等。網(wǎng)址：http:/第四軍醫(yī)大學(xué)實驗動物中心：該中心保存多種腫瘤細胞株。網(wǎng)址：http:/ 中國科學(xué)院典型培養(yǎng)物保藏委員會細胞庫：是國內(nèi)較大且保存品種較多的細胞保藏中心。網(wǎng)址：http:/ 分子研究分子研究 DNA、RNA和蛋白質(zhì)常用的重要數(shù)據(jù)庫為： 基因數(shù)據(jù)庫（http:/www.ncbi.nlm.

20、/Genbank/） 非編碼RNA數(shù)據(jù)庫（http:/biobases.ibch.poznan.pl/ncRNA/） 蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫（http:/www.expasy.ch/ spot/或http:/www.ebi.ac.uk/swissprot/） 蛋白質(zhì)組分析數(shù)據(jù)庫（http:/www.ebi.ac.uk/proteome/） 分子研究分子研究 基因與蛋白分子的檢測：單個、幾個與芯片基因與蛋白分子的檢測：單個、幾個與芯片的檢測；的檢測； 基因多態(tài)性研究、基因多態(tài)性研究、SNP、微衛(wèi)星等、微衛(wèi)星等 基因組、蛋白組和代謝酶組的變化基因組、蛋白組和代謝酶組的變化 基因和蛋白的調(diào)控、分

21、子表觀遺傳學(xué)基因和蛋白的調(diào)控、分子表觀遺傳學(xué) 基因和蛋白的結(jié)構(gòu)基因和蛋白的結(jié)構(gòu) 基因和蛋白的關(guān)系、蛋白與蛋白的相互作用基因和蛋白的關(guān)系、蛋白與蛋白的相互作用 實驗效應(yīng)實驗效應(yīng) (experimental effect) 處理因素作用于受試對象的結(jié)果，通過處理因素作用于受試對象的結(jié)果，通過觀察指標(biāo)觀察指標(biāo)表達。觀表達。觀察指標(biāo)應(yīng)相關(guān)聯(lián)、客觀、精確、靈敏、特異。察指標(biāo)應(yīng)相關(guān)聯(lián)、客觀、精確、靈敏、特異。1. 客觀性客觀性：主觀指標(biāo)和客觀指標(biāo)。：主觀指標(biāo)和客觀指標(biāo)。2. 精確性精確性： 準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度(accuracy)或真實性（或真實性（validity） ：觀察值與真值的接：觀察值與真值的接近程度，

22、受近程度，受系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差的影響的影響(如靈敏度、特異度如靈敏度、特異度)。 精密度精密度(precision)或可靠性（或可靠性（reliabiliy）或重復(fù)性）或重復(fù)性（repeatability） ：重復(fù)觀察時觀察值與其均值的接近程度，受：重復(fù)觀察時觀察值與其均值的接近程度，受隨機誤差隨機誤差的影響（如一致百分率、的影響（如一致百分率、Kappa值）。值）。3. 靈敏性和特異性：靈敏性和特異性： 指標(biāo)的互補性、可靠性和穩(wěn)定性（標(biāo)準(zhǔn)化）指標(biāo)的互補性、可靠性和穩(wěn)定性（標(biāo)準(zhǔn)化）科科 研研 設(shè)設(shè) 計計 概論概論 醫(yī)學(xué)科研的基本要素醫(yī)學(xué)科研的基本要素 科研設(shè)計的基本原則科研設(shè)計的基本原則 科研設(shè)

23、計的基本步驟科研設(shè)計的基本步驟 統(tǒng)計學(xué)設(shè)計統(tǒng)計學(xué)設(shè)計試驗設(shè)計的原則試驗設(shè)計的原則 對照的原則：對照的原則：-意義：消除系統(tǒng)誤差，鑒別處理和非處理因素的差異意義：消除系統(tǒng)誤差，鑒別處理和非處理因素的差異-類型：空白對照、陽性對照、陰性對照、自身對照、類型：空白對照、陽性對照、陰性對照、自身對照、相互對照相互對照 隨機的原則：隨機的原則：- 對照組和處理組除處理因素不同外，其余應(yīng)全部相同。對照組和處理組除處理因素不同外，其余應(yīng)全部相同。- 動物實驗隨機分組；觀察切片也應(yīng)隨機選擇視野動物實驗隨機分組；觀察切片也應(yīng)隨機選擇視野 重復(fù)的原則：重復(fù)的原則：- 隨機原則可排除大部分非處理因素的影響，但不能全

24、隨機原則可排除大部分非處理因素的影響，但不能全部消除；因此，有必要重復(fù)，以反映客觀真實性。部消除；因此，有必要重復(fù)，以反映客觀真實性。- 表現(xiàn)為一定的試驗樣本數(shù)（人、動物、細胞株）表現(xiàn)為一定的試驗樣本數(shù)（人、動物、細胞株）對照對照(control)的原則的原則 對照的意義對照的意義 ：區(qū)分處理因素與非處理因素的效應(yīng)，是區(qū)分處理因素與非處理因素的效應(yīng)，是比較比較的必要基礎(chǔ)的必要基礎(chǔ) 藥物治療藥物治療例例: 老年性慢性支氣管炎老年性慢性支氣管炎氣候轉(zhuǎn)暖氣候轉(zhuǎn)暖,自然緩解自然緩解消除和減少實驗誤差消除和減少實驗誤差 處理組處理組：對照組對照組：比較結(jié)果比較結(jié)果處理因素處理因素非處理因素非處理因素+處

25、理效應(yīng)處理效應(yīng) +非處理效應(yīng)非處理效應(yīng)非處理因素非處理因素非處理效應(yīng)非處理效應(yīng)處理因素處理因素處理效應(yīng)處理效應(yīng)直接凝集和間直接凝集和間接凝集試驗接凝集試驗 診斷血吸蟲、診斷血吸蟲、RARA、鉤端螺旋體、鉤端螺旋體陽性對照和陰陽性對照和陰性對照可監(jiān)控性對照可監(jiān)控方法的正確性方法的正確性和特異性和特異性對照的形式對照的形式 空白對照空白對照(blank control)：對照組不加任何處理因素。對照組不加任何處理因素。 例如：試劑空白、血樣空白、無酶解空白、底物空白等。例如：試劑空白、血樣空白、無酶解空白、底物空白等。包括：空白對照、實驗對照、標(biāo)準(zhǔn)對照、自身對照、包括：空白對照、實驗對照、標(biāo)準(zhǔn)對照

26、、自身對照、相互對照相互對照 、歷史對照、歷史對照對照的形式對照的形式 實驗對照實驗對照(experimental control)：施加每一因施加每一因素均需設(shè)置對照素均需設(shè)置對照+非處理因素對照（安慰劑對照）非處理因素對照（安慰劑對照）。含含賴氨酸賴氨酸面包面包+非處理因素非處理因素賴氨酸賴氨酸效應(yīng)效應(yīng) + 面包效應(yīng)面包效應(yīng)+非處理因素效應(yīng)非處理因素效應(yīng) 面包面包+非處理因素非處理因素 面包效應(yīng)面包效應(yīng)+非處理因素效應(yīng)非處理因素效應(yīng)賴氨酸賴氨酸 賴氨酸賴氨酸效應(yīng)效應(yīng) 非處理因素非處理因素 +非處理因素效應(yīng)非處理因素效應(yīng)對照的形式對照的形式 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)對照對照(standard control

27、)：以現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)或正常以現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)或正常值作對照。值作對照。 例某種新的方法能否代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法的研究；例某種新的方法能否代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法的研究； 某病患者與正常人的某生理、生化指標(biāo)是否相同。某病患者與正常人的某生理、生化指標(biāo)是否相同。 實驗室應(yīng)用較多實驗室應(yīng)用較多 對照的形式對照的形式 自身自身對照對照：實驗實驗在同一受試對象上進行在同一受試對象上進行特點：特點： 簡單易行，使用廣泛。但若試驗前后某些簡單易行，使用廣泛。但若試驗前后某些環(huán)境或自身因素發(fā)生改變，并且會影響試驗結(jié)環(huán)境或自身因素發(fā)生改變，并且會影響試驗結(jié)果，就難以說明問題。果，就難以說明問題。 對照的形式對照的形式 相互相互對照對照 ：幾

28、個實驗組互相對照幾個實驗組互相對照例如：比較例如：比較幾種藥物幾種藥物治療同一疾病的療效治療同一疾病的療效常用半數(shù)有效量、半數(shù)致死量比較幾種藥物之間常用半數(shù)有效量、半數(shù)致死量比較幾種藥物之間的效應(yīng)和毒性。的效應(yīng)和毒性。對照的形式對照的形式 歷史歷史對照對照：以過去的研究結(jié)果作對照。以過去的研究結(jié)果作對照。 與本人或他人過去的研究結(jié)果作比較與本人或他人過去的研究結(jié)果作比較 不好！不好！對照設(shè)置方法對照設(shè)置方法 配對對照法配對對照法：節(jié)省樣本數(shù)，抽樣誤差最小，統(tǒng)計效率最高 自體配對自體配對：指在同一個體處理前后或不同部位作：指在同一個體處理前后或不同部位作為對照組和處理組，比較兩組間差異。為對照組

29、和處理組，比較兩組間差異。 異體配對異體配對：選擇同窩，性別、體重一致的動物，：選擇同窩，性別、體重一致的動物，或相同疾病、性別、年齡、病情等相當(dāng)?shù)牟∪伺浠蛳嗤膊?、性別、年齡、病情等相當(dāng)?shù)牟∪伺鋵?，在每個對子內(nèi)部隨機分至對照組和實驗組，對，在每個對子內(nèi)部隨機分至對照組和實驗組，比較兩組間差異。比較兩組間差異。 組間對照法組間對照法：組間對照是將條件基本一致的不同：組間對照是將條件基本一致的不同個體隨機分組，分別接受對照處理與實驗處理，個體隨機分組，分別接受對照處理與實驗處理，比較兩組或幾組間差異。比較兩組或幾組間差異。 交叉對照法交叉對照法：即先接受對照處理的個體隨后接受：即先接受對照處理的

30、個體隨后接受試驗處理，先接受試驗處理的個體隨后接受對照試驗處理，先接受試驗處理的個體隨后接受對照處理，通過交叉而減少個體差異。處理，通過交叉而減少個體差異。 試驗設(shè)計的原則試驗設(shè)計的原則 對照的原則：對照的原則：-意義：消除系統(tǒng)誤差，鑒別處理和非處理因素的差異意義：消除系統(tǒng)誤差，鑒別處理和非處理因素的差異-類型：空白對照、陽性對照、陰性對照、自身對照、類型：空白對照、陽性對照、陰性對照、自身對照、相互對照相互對照 隨機的原則：隨機的原則：- 對照組和處理組除處理因素不同外，其余應(yīng)全部相同。對照組和處理組除處理因素不同外，其余應(yīng)全部相同。- 動物實驗隨機分組；觀察切片也應(yīng)隨機選擇視野動物實驗隨機

31、分組；觀察切片也應(yīng)隨機選擇視野 重復(fù)的原則：重復(fù)的原則：- 隨機原則可排除大部分非處理因素的影響，但不能全隨機原則可排除大部分非處理因素的影響，但不能全部消除；因此，有必要重復(fù)，以反映客觀真實性。部消除；因此，有必要重復(fù)，以反映客觀真實性。- 表現(xiàn)為一定的試驗樣本數(shù)（人、動物、細胞株）表現(xiàn)為一定的試驗樣本數(shù)（人、動物、細胞株）隨機化隨機化(randomization)(randomization)分組的原則分組的原則 隨機化原則：隨機隨機化原則：隨機“隨便隨便”, 指每個受試對象指每個受試對象以以機會均等機會均等的原則隨機地分配到試驗組和對照組。的原則隨機地分配到試驗組和對照組。 目的是使目的

32、是使各組非實驗因素的條件均衡各組非實驗因素的條件均衡一致，一致，以消除對實驗結(jié)果的影響。以消除對實驗結(jié)果的影響。隨機化分組方法隨機化分組方法1. 抽簽等抽簽等2. 隨機數(shù)字表隨機數(shù)字表3. 計算器或計算機計算器或計算機隨機數(shù)字表分組隨機數(shù)字表分組例例 試將試將10頭動物應(yīng)用隨機數(shù)字表分配到甲、乙兩組。頭動物應(yīng)用隨機數(shù)字表分配到甲、乙兩組。按動物體重按動物體重編號編號從隨機表的第從隨機表的第21行，第行，第21列往上查列往上查10個隨機數(shù)個隨機數(shù)規(guī)定雙號為甲組，單號為乙組規(guī)定雙號為甲組，單號為乙組 動物編號動物編號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 隨機數(shù)字隨機數(shù)字 6 9 2 6 4

33、7 2 9 9 8 組組 別別 甲甲 乙乙 甲甲 甲甲 甲甲 乙乙 甲甲 乙乙 乙乙 甲甲 調(diào)整：再接著查一個調(diào)整：再接著查一個“6”以內(nèi)的隨機數(shù)，以決定甲組以內(nèi)的隨機數(shù)，以決定甲組中哪一號撥到乙組。本例查得隨機數(shù)為中哪一號撥到乙組。本例查得隨機數(shù)為4，將甲組第，將甲組第4個個（5號）調(diào)到乙組。號）調(diào)到乙組。 計算計算(器器)機隨機化分組機隨機化分組試驗設(shè)計的原則試驗設(shè)計的原則 對照的原則：對照的原則：-意義：消除系統(tǒng)誤差，鑒別處理和非處理因素的差異意義：消除系統(tǒng)誤差，鑒別處理和非處理因素的差異-類型：空白對照、陽性對照、陰性對照、自身對照、相類型：空白對照、陽性對照、陰性對照、自身對照、相互

34、對照互對照 隨機的原則：隨機的原則：- 對照組和處理組除處理因素不同外，其余應(yīng)全部相同。對照組和處理組除處理因素不同外，其余應(yīng)全部相同。- 動物實驗隨機分組；觀察切片也應(yīng)隨機選擇視野動物實驗隨機分組；觀察切片也應(yīng)隨機選擇視野 重復(fù)的原則：重復(fù)的原則：- 隨機原則可排除大部分非處理因素的影響，但不能全部隨機原則可排除大部分非處理因素的影響，但不能全部消除；因此，有必要重復(fù)，以排除偶然因素的影響。消除；因此，有必要重復(fù)，以排除偶然因素的影響。- 表現(xiàn)為一定的試驗樣本數(shù)（人、動物、細胞株）表現(xiàn)為一定的試驗樣本數(shù)（人、動物、細胞株）重復(fù)的原則重復(fù)的原則 重復(fù)重復(fù)(replication)是指各處理組與

35、對照組要有是指各處理組與對照組要有一定一定樣本含量樣本含量(sample sizes)。 無限地?zé)o限地增加樣本含量增加樣本含量，將加大實驗規(guī)模，延長實驗，將加大實驗規(guī)模，延長實驗時間，浪費人力物力，反而增加系統(tǒng)誤差出現(xiàn)的可能性。時間，浪費人力物力，反而增加系統(tǒng)誤差出現(xiàn)的可能性。 樣本含量不足樣本含量不足，檢驗效能（，檢驗效能（Power，1）偏低，）偏低，導(dǎo)致總體中本來具有的差異無法檢驗出來。導(dǎo)致總體中本來具有的差異無法檢驗出來。nX科科 研研 設(shè)設(shè) 計計 概論概論 醫(yī)學(xué)科研的基本要素醫(yī)學(xué)科研的基本要素 科研設(shè)計的基本原則科研設(shè)計的基本原則 科研設(shè)計的基本步驟科研設(shè)計的基本步驟 統(tǒng)計學(xué)設(shè)計統(tǒng)計

36、學(xué)設(shè)計最有成就的實驗家常常是這樣的人：他們事先對課題加以周密思考，并將課題分成若干關(guān)鍵的問題，然后，精心設(shè)計為這些問題提供答案的實驗實驗設(shè)計步驟實驗設(shè)計步驟 研究目標(biāo)研究目標(biāo) 主要實驗內(nèi)容主要實驗內(nèi)容 實驗路線的設(shè)計實驗路線的設(shè)計 實驗方案的設(shè)計實驗方案的設(shè)計 確定研究目標(biāo)確定研究目標(biāo)：即該課題解決的科學(xué)問題：即該課題解決的科學(xué)問題-不要定的目標(biāo)太大：如解決腫瘤治療問題不要定的目標(biāo)太大：如解決腫瘤治療問題-不要定的目標(biāo)太多：最多不要定的目標(biāo)太多：最多2-3個目標(biāo)。一個課題個目標(biāo)。一個課題最好集中解決某個問題（總目標(biāo)），如最好集中解決某個問題（總目標(biāo)），如TNF在內(nèi)在內(nèi)毒素性休克中的作用毒素性休

37、克中的作用-不要定不可達到的目標(biāo)不要定不可達到的目標(biāo) 主要研究內(nèi)容主要研究內(nèi)容：善于把要解決的問題分支成若干：善于把要解決的問題分支成若干小的問題，從不同角度進行研究。小的問題，從不同角度進行研究。如研究某因素殺瘤作用：殺傷腫瘤譜、殺傷效率、如研究某因素殺瘤作用：殺傷腫瘤譜、殺傷效率、誘導(dǎo)死亡方式，體內(nèi)外試驗、殺傷機制等。誘導(dǎo)死亡方式，體內(nèi)外試驗、殺傷機制等。 研究路線的設(shè)計：研究路線的設(shè)計：根據(jù)研究內(nèi)容不同而不同：根據(jù)研究內(nèi)容不同而不同：對某基因表達的研究：對某基因表達的研究：mRNA、蛋白表達、定位及功能、蛋白表達、定位及功能基因調(diào)控：基因調(diào)控：EMSA、報告基因等、報告基因等新基因的研究

38、：差顯表達、新基因的研究：差顯表達、 RACE、基因克隆、蛋白表、基因克隆、蛋白表達、功能研究達、功能研究蛋白組研究：二維電泳、資料比對、消化、酶解、質(zhì)譜蛋白組研究：二維電泳、資料比對、消化、酶解、質(zhì)譜 實驗方案：實驗方案：試驗對象（包括試驗?zāi)Ｐ停喝?、動物、細胞、分子等試驗對象（包括試驗?zāi)Ｐ停喝?、動物、細胞、分子等處理因素：高糖、處理因素：高糖、LPS、激素、細胞因子等；單因素、激素、細胞因子等；單因素多水平、多因素單水平、多因素多水平多水平、多因素單水平、多因素多水平檢測指標(biāo)：關(guān)聯(lián)性、客觀性、靈敏性、精確性、穩(wěn)定性檢測指標(biāo)：關(guān)聯(lián)性、客觀性、靈敏性、精確性、穩(wěn)定性尼科爾屬于那種在制定實驗方

39、案之前周密考慮，精心構(gòu)思，從而取得成功的人他絕不象第二流人物，做那種心思來潮而常常是考慮不周的實驗，自己急得如熱鍋螞蟻。相對來說，尼科爾做的實驗很少，很簡單。但是，他做的每一個實驗都是長時間智力孕育的結(jié)果，要考慮到一切可能的因素，并要在最后的實驗中加以檢驗。然后，他單刀直入，不做虛功。這就是巴斯德的方法，也是我們這個職業(yè)中所有偉大人物的方法。他們簡單的、結(jié)論明確的實驗，對于那些能夠欣賞的人來說，是一種莫大的精神享受。津澤（美國細菌學(xué)家）試驗設(shè)計方案 簡述Fas和FasL的作用。請設(shè)計一個實驗方案，說明腫瘤細胞表達FasL后，可逃避免疫系統(tǒng)的攻擊。 Tumor cells induce apop

40、tosis in T lymphocytes via FAS activation1) Cancer cells express FAS ligand2) Bind to FAS receptor on T lymphocytes leading to apoptosis 腫瘤細胞表達FasL后，可逃避免疫系統(tǒng)的攻擊。 實驗?zāi)康模罕磉_FasL的腫瘤細胞可逃避免疫攻擊 實驗內(nèi)容：腫瘤細胞是否表達FasL腫瘤細胞對活化的淋巴細胞是否具有殺傷作用體內(nèi)實驗觀察表達和不表達FasL的腫瘤細胞的致瘤率 實驗方案：FACS: 檢測腫瘤細胞是否表達FasL 凋亡檢測：腫瘤細胞對活化的淋巴細胞是否具有殺傷作用（

41、活化淋巴細胞、腫瘤細胞活化淋巴細胞、腫瘤細胞非活化淋巴細胞、腫瘤細胞活化淋巴細胞抗FasL抗體） 體內(nèi)實驗課題申請書課題申請書（開題報告）的撰寫（開題報告）的撰寫課題設(shè)計書的撰寫課題設(shè)計書的撰寫 對課題評價的標(biāo)準(zhǔn)對課題評價的標(biāo)準(zhǔn) 立論依據(jù)立論依據(jù) 研究目的與研究內(nèi)容研究目的與研究內(nèi)容 研究路線和研究方案研究路線和研究方案 項目的創(chuàng)新性和特色項目的創(chuàng)新性和特色 研究的前期工作研究的前期工作 研究團隊和研究條件研究團隊和研究條件 1. 基礎(chǔ)理論研究基礎(chǔ)理論研究2. 應(yīng)用基礎(chǔ)研究應(yīng)用基礎(chǔ)研究國家自然科學(xué)基金的評審程序國家自然科學(xué)基金的評審程序課題設(shè)計書的撰寫課題設(shè)計書的撰寫 對課題評價的標(biāo)準(zhǔn)對課題評

42、價的標(biāo)準(zhǔn) 立論依據(jù)立論依據(jù) 研究目的與研究內(nèi)容研究目的與研究內(nèi)容 研究路線和研究方案研究路線和研究方案 項目的創(chuàng)新性和特色項目的創(chuàng)新性和特色 研究的前期工作研究的前期工作 研究團隊和研究條件研究團隊和研究條件 立立 項項 依依 據(jù)據(jù) （2-2.5張）張） 該研究項目的重要性：該研究項目的重要性：2-3行即可行即可 常見問題：寫得太多！常見問題：寫得太多！介紹在這個領(lǐng)域的國內(nèi)外進展介紹在這個領(lǐng)域的國內(nèi)外進展 ，包括自己的工作，并引，包括自己的工作，并引用自己發(fā)表的用自己發(fā)表的SCI文獻（注意圍繞主題）文獻（注意圍繞主題） 常見問題：寫得太多常見問題：寫得太多/太少、重點不突出、介紹與主題無太少、

43、重點不突出、介紹與主題無關(guān)的進展關(guān)的進展凝練科學(xué)問題，提出假說凝練科學(xué)問題，提出假說 （創(chuàng)新性、科學(xué)性及實用性）（創(chuàng)新性、科學(xué)性及實用性） 常見問題：不知道問題在哪兒？或提與主題無關(guān)的問題常見問題：不知道問題在哪兒？或提與主題無關(guān)的問題 根據(jù)自己前期工作（最好已發(fā)表根據(jù)自己前期工作（最好已發(fā)表SCI文章）提出假說文章）提出假說 常見問題：沒有形成假說、無邏輯性常見問題：沒有形成假說、無邏輯性簡介本項目擬開展的工作、思路及意義簡介本項目擬開展的工作、思路及意義 常見問題：不寫常見問題：不寫科學(xué)問題凝練過程 問項：科學(xué)問題是在一定科學(xué)知識背景下, 存在于科學(xué)知識體系內(nèi)和科學(xué)實踐中有待解決的疑難，需

44、要深層思考及高度凝練。 答域：是對求解范圍的限定。 - 全域：對解答范圍不給予任何限制的科學(xué)問題。（瘧疾是什么引起的？） - 類域：若對某科學(xué)問題有了初步認識, 希望能進一步深入, 問題的解答范圍即相應(yīng)有了一定程度的限定。（清除污水為何減少瘧疾的發(fā)生？） - 特域：一旦科學(xué)問題的答域限定為某個具體答案，此時的答域稱為特域。研究者根據(jù)科學(xué)推理給出嘗試性解答或假說。（瘧疾是由蚊子傳播的。）課題設(shè)計書的撰寫課題設(shè)計書的撰寫 對課題評價的標(biāo)準(zhǔn)對課題評價的標(biāo)準(zhǔn) 立論依據(jù)景立論依據(jù)景 研究目的與研究內(nèi)容研究目的與研究內(nèi)容 研究路線和研究方案研究路線和研究方案 項目的創(chuàng)新性和特色項目的創(chuàng)新性和特色 研究的前

45、期工作研究的前期工作 研究團隊和研究條件研究團隊和研究條件 研究目標(biāo)、研究內(nèi)容研究目標(biāo)、研究內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題和擬解決的關(guān)鍵問題 研究目標(biāo)：明確、集中，用研究目標(biāo)：明確、集中，用2-3句話描述。句話描述。 常見問題：太大、分散或不明確常見問題：太大、分散或不明確 研究內(nèi)容：根據(jù)假說，將研究問題分支，從不同研究內(nèi)容：根據(jù)假說，將研究問題分支，從不同側(cè)面或角度進行研究；每一分支就組成一個研究側(cè)面或角度進行研究；每一分支就組成一個研究內(nèi)容。注意研究內(nèi)容要集中，圍繞假說從不同角內(nèi)容。注意研究內(nèi)容要集中，圍繞假說從不同角度（平行）及不同層次（縱深）開展研究。度（平行）及不同層次（縱深）開展研究。 常

46、見問題：太細、與研究方案混淆常見問題：太細、與研究方案混淆 擬解決的關(guān)鍵問題：包括解決的關(guān)鍵科學(xué)問題、擬解決的關(guān)鍵問題：包括解決的關(guān)鍵科學(xué)問題、整個研究中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)及技術(shù)難點整個研究中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)及技術(shù)難點 （如模型的（如模型的制備、分子表達率和純化等）制備、分子表達率和純化等） 常見問題：找不準(zhǔn)常見問題：找不準(zhǔn)課題設(shè)計書的撰寫課題設(shè)計書的撰寫 對課題評價的標(biāo)準(zhǔn)對課題評價的標(biāo)準(zhǔn) 立論依據(jù)景立論依據(jù)景 研究目的與研究內(nèi)容研究目的與研究內(nèi)容 研究路線和研究方案研究路線和研究方案 項目的創(chuàng)新性和特色項目的創(chuàng)新性和特色 研究的前期工作研究的前期工作 研究團隊和研究條件研究團隊和研究條件 研究路線和研

47、究方案研究路線和研究方案 研究路線：整個實驗流程及線路，可以用線路圖表示，研究路線：整個實驗流程及線路，可以用線路圖表示，但要簡明易懂。但要簡明易懂。 常見問題：未寫，或線路圖畫得太復(fù)雜常見問題：未寫，或線路圖畫得太復(fù)雜 研究方案：研究對象、處理因素、分組、用某種技術(shù)檢測研究方案：研究對象、處理因素、分組、用某種技術(shù)檢測某種指標(biāo)等?？砂凑昭芯績?nèi)容在分標(biāo)題下描述。某種指標(biāo)等?？砂凑昭芯績?nèi)容在分標(biāo)題下描述。 常見問題：將方法寫得太細、檢測指標(biāo)太多，不突出重點；常見問題：將方法寫得太細、檢測指標(biāo)太多，不突出重點；或不寫具體檢測哪種信號分子；未設(shè)計正確對照；臨床病或不寫具體檢測哪種信號分子；未設(shè)計正確

48、對照；臨床病例要排除和納入標(biāo)準(zhǔn)及樣本數(shù)；僅做平行檢測，無深度；例要排除和納入標(biāo)準(zhǔn)及樣本數(shù)；僅做平行檢測，無深度； 注意問題：設(shè)計巧妙、盡量使用先進技術(shù)、盡量從不同角注意問題：設(shè)計巧妙、盡量使用先進技術(shù)、盡量從不同角度去驗證一個問題、注意合理應(yīng)用抑制性、促進性和排除度去驗證一個問題、注意合理應(yīng)用抑制性、促進性和排除性實驗手段性實驗手段肝臟缺血再灌注損傷及藥物的保護肝臟缺血再灌注損傷及藥物的保護（技術(shù)路線）（技術(shù)路線）活性氧NOMMPs研究路線和研究方案研究路線和研究方案 研究路線：整個實驗流程及線路，可以用線路圖表示，研究路線：整個實驗流程及線路，可以用線路圖表示，但要簡明易懂。但要簡明易懂。 常見問題：未寫，或線路圖畫得太復(fù)雜常見問題：未寫，或線路圖畫得太復(fù)雜 研究方案：研究對象、處理因素、分組、用某種技術(shù)檢測研究方案：研究對象、處理因素、分組、用某種技術(shù)檢測某種指標(biāo)等?？砂凑昭芯績?nèi)容在分標(biāo)題下描述。某種指標(biāo)等。可按照研究內(nèi)容在分標(biāo)題下描述。 常見問題：將方法寫得太細；檢測指標(biāo)太多，不突出重點，常見問題：將方法寫得太細；檢測指標(biāo)太多，不突出重點，不相關(guān)；或不寫具體檢測哪種信號分子；未設(shè)計正確對照；不相關(guān)；或不寫具