*放任埋下抗体“祸根”
科学家正在试验抗体。来源:细胞信号
詹姆斯·安德森主要研究上皮细胞是如何结合在一起的。在马里兰国立卫生研究院下属的国家心肺血液研究所的实验室里,这位细胞生物学家用抗体来标记他和他的同事们正在寻找的蛋白质,前提是他们一定要用合适的抗体来标记它。没有这些基线信息,整个实验就无法复制。
“你从供应商那里购买的蛋白质不仅可以改变,而且实验室协议、试剂、酸碱度、离子强度和不同的应用也会改变。验证每种抗体本身可以成为一个小的研究项目。”安德森说。
在实验室之外,安德森的主要工作是领导国家卫生研究院院长办公室内的协调、规划和战略项目部门。在这里,他必须应对全球生物研究的新危机——无法重复实验结果。所谓的周期性危机的一个关键部分是抗体没有像预期的那样完成工作。一项新的调查发现,抗体失败的原因之一是研究人员未能跟上它并验证他们使用的抗体。
去年夏天,504名研究人员参加了全球生物标准协会(GBSI)进行的在线调查。超过一半的人说,他们没有接受过任何关于验证实验抗体的重要性或如何进行验证的培训(参与者从大学生到高级研究人员不等)。
超过70%的参与者表示确认疫苗需要太长时间。"但是不确认它的后果是非常严重的."英国牛津大学癌症研究员艾莉森·班汉姆(Alison Banham)说,“事实上,如果你不验证你的抗体并假设你需要解决随后的问题,这可能需要比验证更长的时间。而且还有发表错误论文的信用风险。”
抗体是生物医学研究实验所必需的。一些研究人员一年可以使用100种不同的抗体。近60%的研究人员表示,他们的大多数抗体来自商业供应商,每年花费约1万美元。然而,调查显示,抗体广泛使用的障碍之一是对抗体验证的放任态度。
大约85%的参与者说他们已经验证了一些使用的疫苗。然而,比例非常低是由于科学家使用抗体的年数和他们在哪里获得抗体。只有22%的年轻科学家会验证内部产生的抗体,57%会直接给予商业抗体许可。即使是高级研究人员,1/4也不会验证商业抗体,39%不确定自己的抗体是否符合要求。此外,年轻科学家比年长同事更有可能认为没有必要验证抗体(27%对16.5%)。
这个想法是错误的。与标记有错误的物质不同,错误使用抗体可能会结合一个以上的目标或根本不标记任何物质。许多抗体是在受控条件下产生的。如果科学家的实验改变了他们正在寻找的蛋白质的结构,抗体可能无法与蛋白质结合。
商业部门生产的抗体还有其他潜在的问题,这也是大多数研究人员使用的抗体的主要来源。首先,他们没有标准的信息记录。班汉姆说,同一种抗体可能被两家公司以不同的名称出售,人们不知道这些公司是否以及如何验证它们。
国家卫生研究院内部培训和教育办公室(OITE)主任莎伦·米尔格拉姆指出,敦促研究人员验证抗体需要改变快速购买的文化传统。“也许我们需要鼓励学生质疑每种试剂,不管它是来自公司还是同事,也不管它的访问权限是什么。”她说。
OITE建议在职业建议、在线培训和职业道德指导方面一站式购物。如果学员需要使用抗体,实验室主任需要向他们解释为什么以及如何进行验证。然而,相关调查显示,这些培训尚未进行。"我们不仅应该教学生,而且应该培养实验室的领导."
这个问题可能已经根深蒂固。她说,只有44%有10年以上经验的研究人员已经“从其他来源”验证了抗体,比如同事共享试剂。米尔格拉姆提到,很容易想象不质疑高级研究员的年轻研究员可能不会质疑同事,即使他们建立了自己的实验室。
建立明确的标准似乎是第一步。上述调查项目的负责人、GBSI董事长伦纳德·弗里德曼(Leonard Freedman)表示,过去建立标准的尝试过于“复杂和雄心勃勃”。但是弗里德曼希望研究人员、杂志编辑和生物技术公司需要采取行动。
他还指出,研究人员应该采取自愿的指导方针,尽管有些人认为资金和期刊应该执行这些原则。国家卫生研究院新的资助条例要求研究人员解释他们的抗体验证计划。安德森说,遵守这些规定的压力应该来自同行评议者和期刊。无论如何,调查结果表明,处于职业生涯各个阶段的科学家都应该参与进来。
“这不仅仅是年轻研究人员需要关注的问题。执行严格的研究方法是所有科学家的责任。”安德森说。(张张)
《中国科学报》(2016-07-19,第三版国际版)
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