科研人員在探索新的研究專案時,往往都會將其建立在已有的研究基礎之上,並參考相應的研究報道。
此時,如果發現在這些論文中,“材料與方法(Materials and Methods)”部分的細節嚴重缺失,將導致研究人員難以據此對實驗進行重複,更別提重現已有的實驗結果,這無疑非常令人沮喪——既造成時間和精力的浪費,同時更有可能導致對已有實驗結果可重複性的質疑。
對於一篇論文來說,具有創新性的實驗結果和突出科研意義的討論固然重要,但“材料與方法(Materials and Methods)”部分的完整性,關乎實驗的可重複性,對論文的發表也至關重要。論文被拒稿的常見原因之一就是“方法”部分不夠詳細完整或缺少細節資訊。可重複性低是科學研究的主要危機之一[1]。
本文將討論作者應如何在“材料與方法”部分提供充足且必要的資訊,以幫助其他研究人員在有需要時重複相關研究。此外,適當新增充分的方法學細節也有助於讀者準確理解相關結果在什麼條件下適用。這可以讓其他科研人員不必花費大量的時間和精力去重複已有的實驗結果,從而推動科學更快地向前發展。
1 細胞系
值得注意的是,真核細胞系應被視作一種模式生物體;也就是說,如果使用得當,它們應該透過重複實驗產生可重複的結果。這有助於其他人以你的結果為基礎,但為了實現這一點,你的“材料與方法”部分中必須包括重要的相關細節。
首先,必須明確指出細胞系的來源:
如果該來源是商業性的,或者是從ATCC(American Type Culture Collection,美國模式培養物集存庫)獲得的細胞系,那麼相應地,提供製造商的目錄號(例如,C505003,指ThermoFisher的TOP10細胞[2])或研究資源識別碼(Research Resource Identifier[3])是很有幫助的;
如果細胞是從其他實驗室借來的,則應列出主要研究者的名字;
如果是自己製備產生的細胞系,則應在稿件中明確描述製備方法。
除了細胞的來源,還應描述你是否以及如何驗證了你的細胞。細胞系汙染是很常見的,而且會極大地影響實驗結果[4],所以需定期對細胞進行鑑定。除了鑑定,還應定期對細胞系進行支原體檢測,那麼也應在“方法”部分包括該檢測結果。
2 研究動物
無論使用的是小鼠、羊、猴還是果蠅,研究動物都應被視為對研究的可重複性至關重要。為了使你的研究能夠被解釋和重複,你需要詳盡準確地描述所使用的動物:
除了物種和品系(如C57Bl/6小鼠)之外,還應描述動物的來源(如果是透過商業途徑獲得,則要有識別符號),以及所用動物的年齡和性別;
如果動物是飼養於你所在研究機構的特定設施中,則應描述其位置、裝置、食物、光照/黑暗週期以及有關動物飼養方式的其他資訊;
如果動物是在任何時候從野外獲得的,則應描述它們是如何被捕獲和運輸的;
最後,對於所有的動物,應描述實驗結束的方案(例如,動物是被予以安樂死,還是為其他實驗而保留,或者被釋放,等等)。
3 植物和野外樣品
與研究動物類似,從野外獲得的植物和樣品(如池塘裡的水或水稻)也必須被清楚地描述。適當時應描述物種和菌種及其來源,並提供充足的資訊。對於從野外獲得的樣品,也應描述其許可。同樣,應儘可能全面地描述飼養引數和儲存條件,因為它們可能會影響研究結果。
4 試劑和儀器裝置
關於實驗試劑和儀器裝置的資訊,對於理解到底做了怎樣的實驗至關重要,但在“方法”部分這些細節常常被遺漏,例如,試劑的濃度、pH值和儀器的引數等等。
在“方法”部分,應確保包括儀器裝置的製造商和型號,如流式細胞儀、PCR儀和分光光度計等。對於所有使用的試劑,就算只是細胞培養基、PBS溶液和電泳凝膠,都應註明來源和目錄號,或者是實驗室自制試劑的簡要配方。
5 抗體
對於抗體,還需要一些細節。除了來源和目錄號之外,還應提供克隆號和批號。此外,在“方法”中還需描述抗體的稀釋度,即使其他研究人員需要重新滴定,這也能讓他們知道從哪裡開始,並有助於解釋結果的變化。
在“方法”部分,描述如何對所用抗體進行鑑定和驗證也很有幫助。如果基於你的特定實驗體系,它們已由製造商進行驗證,那麼可以簡單地引用其網站;但如果是在其他不同的實驗體系中使用該抗體,則應描述你是如何確保該抗體在你的實驗體系中發揮有效作用的,例如,是否使用同種型對照來確認抗體在你的細胞中的特異性?對這些方法的準確描述可以向讀者展現出你的結果是值得信賴的。
一份檢查清單 列一個檢查清單,對撰寫“材料與方法”部分十分有幫助。如下是一份基於前文資訊的檢查清單的例子: · 細胞系:來源、目錄號、認證,以及支原體檢測的結果 · 動物:物種、品系、年齡、性別、飼養、來源,以及實驗結束的方案 · 植物:來源、物種和品系、培養引數和儲存條件 · 試劑和儀器裝置:濃度、來源、目錄號、製造商、型號,等等 · 抗體:目錄號、來源、克隆號、批號,以及每種實驗體系的稀釋度 |
小 結
在“材料與方法”部分包括所有這些細節可能看起來很麻煩——真的有必要在冰箱裡翻找抗體的批號嗎?會有人真正關心RT-PCR用的是哪種熱迴圈儀嗎?然而,這些資訊對於任何認真關注並希望參考你的研究結果的人來說都是至關重要的。
俗話說,“細節決定成敗”。為了使稿件“材料與方法”部分的撰寫更詳細完整,也為了防止寫論文時甚至論文被拒稿後才發現“材料與方法”部分缺失了很多必要的細節資訊,一個小的建議是,從開始做實驗時,就把這些必要資訊包括在你的實驗筆記本中,這樣在寫論文時,就不再需要重新另花時間去挖掘這些細節。