嘉峪检测网 2025-05-14 08:31
导读:以最常做的实验WB和qPCR为例,我们将分别说明如何在有限的样本数量内实现生物学重复和技术重复。
文章开始前,大家可以先思考一下:
1 如果你的样本是细胞株/细胞系,你做的实验重复是算技术性重复还是生物学重复?
2 生物学重复的难度更高还是技术性重复的难度更高?
我们曾经多次强调过,为了确保精确度和准确度、尽可能避免玄学和误差,每个检测项都应该实现三次生物学重复和三次技术重复。
虽然实际实验中很可能没有这个条件,但了解通过重复避免误差的原理有助于优化现有实验方案。
1. 概念
生物学重复:在同样的实验条件下取不同生物来源的样本。如同一培养条件下培养三组不同来源的原代细胞或动物,从每一组中使用同样的操作方法取等量的细胞、组织样本进行实验,就是三组生物学重复。一句话概括就是用不同的生物个体或独立来源的样本重复你的实验。
生物学重复的目的是为了观察实验结果是否在生物个体间具有普遍性,排除个体差异或生物本身的自然变异对结果的影响。
技术重复:以同样的实验条件对同一样本进行多次测量或重复处理。如同一样本以同样方法测量三次吸光度。
技术重复的目的是为了确认实验操作(如人、仪器、步骤)的稳定性和精确性,排除人为操作、机器检测上的技术误差。
以最常做的实验WB和qPCR为例,我们将分别说明如何在有限的样本数量内实现生物学重复和技术重复。
2. WB实验
一块胶上的泳道数量有限,每一个生物学样本都在一块胶上做三次技术重复,一方面不现实(孔位不够);另一方面所有样本其实都在一个孔内同步反应,无法充分暴露批次操作带来的差异,而wb的技术误差主要来自于蛋白提取、凝胶质量、抗体孵育操作等其他环节引入的技术偏差。
同时,Western blot的核心目的是观察样本的生物学差异(例如药物处理对蛋白表达的影响),而不仅仅是检测实验操作的准确性。
相较于同一份样本的多次测量,使用多份独立生物学样本(例如不同培养皿的细胞、不同动物个体)更能反映真实效应。因此,在WB实验中,一块胶内不做技术性重复,要做技术性重复,就用同一组样本再跑一次胶。
以下是一个参考方案:
1. 对照组+实验组(如不同实验条件a/b/c),对照组占一个孔,a/b/c各占一个孔,合并起来为一组(如此例中一共有4个孔);
2. 准备至少3份这样的实验组样本a/b/c,每一实验组单独实验,合计做了3次;
3. 在每一组实验内,不再进行技术重复,即任何样本在一次WB实验时都不需要再设置复孔。
3. qPCR实验
对于qPCR,读数基于96孔板,技术性检测就很好办了,96孔板的通量足够高,生物学重复和技术性重复可以兼顾。
同时,因为96孔板每一个孔的反应都是独立进行的,它并不像western blot的sds-page胶那样所有孔都在一块胶上反应,因此技术性重复和生物学重复在同一块板内一次进行是能OK的。因为它的反应过程遵循了“孔位独立反应,结果互不干扰”这一点。
以下是一个参考方案:
1. 对照组+实验组(如不同实验条件a/b/c),对照组占一个孔,a/b/c各占一个孔,合并起来为一组(如此例中一共有4个孔);
2. 由于一块板有足够多的孔,可以将多个组放在一块板同时反应,保证至少3次生物学重复;
3. 一个样本的技术性重复另外做2个,也可以放在一块板里同时反应;
4. 也就是技术性重复3次,生物学重复3次。基本上96孔板肯定够。
来源:实验老司机