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在這個“撤稿新聞滿天飛”的時代,多數撤稿文章都栽在WB或顯微圖片上。Western Blot作為數據造假的重災區(qū),研究者不應忽視 WB 數據的可靠性,以免其研究成為“不可復現研究”的案例。WB數據可信度問題給很多研究人員帶來困擾,巨量的實驗結果無法重復!
WB實驗過程中的微小差異可能導致結果的顯著變化,進而引發(fā)對實驗可重復性的質疑。
近年來,科學界對WB的可靠性和透明度提出了越來越多的關注,尤其是在圖像展示和方法報告方面存在的問題亟待解決。一項發(fā)表在 “PLoS Biology” 上的Meta薈萃研究系統(tǒng)性地審查了高影響力期刊中的551篇論文,深入分析了WB圖片問題的普遍性,并提出了一系列改進建議,旨在提高WB數據的透明度和標準化程度。
薈萃分析選取了神經科學和細胞生物學領域排名前25%的高影響力期刊,通過Dimensions數據庫檢索了2021年7月1日至7月31日期間發(fā)表的論文。經過初步篩選,共獲得2426篇相關論文。隨后,使用開源的自動化圖像篩選工具及進一步的人工篩選,最終確定了551篇符合要求的論文。
該分析列出了WB數據三大方面問題:圖像展示、方法報告、數據呈現
1.1.過度剪裁:超過90%的論文僅展示了裁剪后的WB圖像,且超過80%的論文未在補充材料中提供原始未裁剪圖像。僅有極少數論文(7%的神經科學論文和2%的細胞生物學論文)在補充材料中提供了完整的全長圖像。
論文中包含未剪裁WB圖片統(tǒng)計結果
1.2.分子量標記缺失:超過95%的論文在WB圖像中未顯示分子量標記。約三分之一的論文未標注任何分子量標簽,四分之一的論文僅標注了一個分子量標簽,且這些標簽大多直接位于目標蛋白條帶處,缺乏上下方的參考標記。
WB圖片上標注marker或分子量的統(tǒng)計結果
1.3.原始數據缺失:大部分論文(81%的神經科學論文和92%的細胞生物學論文)未在補充材料中提供WB的原始數據,即使提供了原始數據,其中大部分也經過了垂直裁剪或切割。
補充材料中包含未剪裁的WB圖片統(tǒng)計結果
2.1.蛋白上樣量:約55%的神經科學論文和78%的細胞生物學論文未報告蛋白質上樣量。即使報告了上樣量,大多數論文僅提供了具體數值,而未說明其范圍或變異性。
論文中對蛋白上樣量進行說明的統(tǒng)計結果
2.2.封閉條件:超過一半的論文未報告封閉時間,近一半的論文未提及封閉試劑的類型和濃度。
2.3.抗體信息:抗體信息的報告存在嚴重不足。約5%的論文未報告一抗的來源,40%的神經科學論文和48%的細胞生物學論文未報告二抗的來源。目錄號和RRID(研究資源標識符)的缺失更為普遍,尤其是在二抗的報告中。此外,抗體的稀釋度、孵育時間、溫度等關鍵孵育條件。
對抗體進行詳細說明的統(tǒng)計結果
2.4.實驗重復:由于報告質量差,無法可靠地獲取實驗重復的相關數據。大多數論文僅在圖注或方法部分模糊提及實驗重復,未明確說明重復次數、樣本來源和處理方式。
在定量WB數據的呈現方面,神經科學論文中86%和細胞生物學論文中54%使用了圖表展示。其中,柱狀圖是最常用的圖表類型(神經科學44%,細胞生物學30%),其次是點圖(神經科學40%,細胞生物學22%)。大樣本量圖表(如直方圖、箱線圖、小提琴圖)的使用非常罕見(均小于1%)。
是否對WB條帶進行定量及展示方式統(tǒng)計結果
圖像展示問題的影響:過度裁剪WB圖像可能導致讀者無法判斷抗體的特異性和目標蛋白的完整性。分子量標記和標簽的缺失使得讀者無法準確評估目標蛋白的分子量,增加了結果誤判的風險。原始數據的缺失則嚴重影響了實驗的可重復性,使得其他研究者難以驗證實驗結果。
方法報告問題的影響:蛋白質上樣量的不一致可能導致實驗結果的偏差。封閉條件的不同可能影響背景信號的強度,進而干擾目標蛋白的檢測??贵w信息的不完整報告使得其他研究者無法準確重復實驗,尤其是在抗體批次間存在差異的情況下。實驗重復信息的缺失使得讀者無法評估實驗結果的可靠性和穩(wěn)定性。
數據呈現問題的影響:柱狀圖雖然簡潔,但無法展示數據的分布和變異性,容易導致對實驗結果的過度簡化和誤讀。相比之下,點圖可以更直觀地展示每個數據點的位置,有助于讀者更全面地理解實驗數據。
提供原始數據:建議期刊要求作者在補充材料或公共數據存儲庫中提供所有WB的原始未裁剪圖像,以便讀者查閱和驗證。
保留分子量標記與標簽:在發(fā)表的WB圖像中,應始終包含可見的分子量標記,并在目標蛋白條帶的上下方標注至少兩個分子量標簽,以提供準確的分子量參考。
合理裁剪圖像:在必須裁剪圖像時,應確保裁剪區(qū)域包含足夠的上下文信息,如分子量標記和相鄰條帶,避免過度裁剪導致信息丟失。
詳細報告實驗參數:作者應在方法部分詳細描述蛋白質上樣量、封閉試劑的類型和濃度、抗體的來源(包括公司名稱、目錄號、RRID)、稀釋度、孵育時間和溫度等關鍵實驗參數。
明確實驗重復信息:應明確說明實驗重復的次數、樣本來源和處理方式,確保實驗結果的可重復性。
避免方法引用的模糊性:在引用已有方法時,應確保引用的文獻詳細描述了相關實驗步驟,并指出與當前實驗的差異和改進之處。
優(yōu)先使用點圖:對于小樣本量的WB定量數據,建議使用點圖來展示每個數據點的位置,以提高數據的透明度和可讀性。
結合其他圖表類型:在適當情況下,可以結合使用線圖(如時間進程實驗)、箱線圖或小提琴圖(如大樣本量數據)來更全面地展示數據分布。
Western Blot在圖像展示和方法報告中存在的問題嚴重影響了實驗結果的可重復性和可信度。通過提供原始數據、保留關鍵實驗信息、優(yōu)化數據呈現方式等改進措施,可以顯著提高WB的透明度和標準化程度。本研究為研究者、期刊編輯和審稿人提供了具體的指導建議,有助于推動WB技術在生命科學研究中的更廣泛、更可靠應用。
參 考 文 獻 * BIO-RAD是BIO-RAD LABORATORIES, INC. 在特定區(qū)域的商標。 * 本產品僅用于科研用途,不用于臨床診斷。