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Progettazione di esperimenti

Ciao a tutti,

prima di tutto, scusate il mio inglese perché non sono madrelingua inglese. Sono alle prime armi nel campo della progettazione di esperimenti ed è per questo che cerco approfondimenti. Il mio problema è il seguente:

1. Devo ottimizzare la concentrazione di 7 proteine ​​contenute nel terreno di coltura cellulare che utilizziamo

2. Sappiamo che tutte queste 7 proteine ​​hanno un effetto significativo sulla risposta (resa)

3. Non sappiamo se esiste qualche interazione tra le proteine

4. Sappiamo che l'effetto di alcune proteine ​​non è lineare alla concentrazione: ciò significa che una concentrazione maggiore del normale può avere un impatto negativo sulla resa (possibile effetto quadratico)

5. Sappiamo anche che le cellule utilizzate come materiale di partenza per la coltura cellulare hanno un grande impatto sulla resa, ma poiché non possiamo controllare questo fattore, stiamo pensando di usarlo come fattore di blocco.

Le mie domande sono le seguenti:

- Come iniziamo? valutiamo il fattore bloccante nel primo piano che facciamo?

- Dobbiamo utilizzare tre livelli per fattore (concentrazione di proteine) o due per ridurre il numero di test (ma potremmo perdere l'effetto quadratico)

Grazie in anticipo.

Ricerche sui consumatori e sul mercatoProgettazione di esperimentiRe: Progettazione di esperimenti

CIAO @Ekokase ,

 

Probabilmente non possiamo coprire tutte le cose a cui dovresti pensare prima di progettare ed eseguire il tuo esperimento. Ma sono felice di fornire alcune idee.

 

Alcune domande importanti:

Quanti test è in grado di eseguire?

Quanti lotti di materiale di partenza delle celle hai?

Quanti saggi è possibile eseguire da ciascun lotto di materiale di partenza cellulare?

 

Un progetto di screening definitivo potrebbe essere un buon punto di partenza. Ciò fornirebbe un esperimento relativamente piccolo (ad es. il progetto predefinito di JMP per 7 fattori con 3 blocchi e 3 punti centrali è di 23 sequenze).

 

Detto questo, sai già che tutti i fattori sono importanti, quindi questa non è davvero una situazione di selezione. Invece potresti voler progettare un Custom Design per il modello RSM.

 

Spero che aiuti,

Fil

 

Re: Progettazione di esperimenti

Benvenuto nella comunità.

 

Aggiungendo alle domande di Phil:

1. Hai studiato il sistema di misura?

2. Come sai che le 7 proteine hanno un effetto significativo? Come sono stati studiati e in quale spazio di inferenza (cosa faceva il rumore (ad esempio, materiale di partenza) quando sono stati studiati?)

3. Come fai a sapere che non è lineare rispetto a questa è un'ipotesi che hai e vuoi studiare?

4. Se sai che il materiale di partenza ha un enorme effetto, come vuoi gestirlo in futuro? Ad esempio, vuoi diventare robusto? Vuoi adattare il tuo processo per compensare? Vuoi lavorare per migliorare il materiale di partenza?

 

Come suggerisce Phil, ci sono molte cose da contemplare e considerare prima di selezionare il design appropriato. E la probabilità che tu scelga il design esattamente corretto è vicina allo 0 (anche per designer molto esperti). "il miglior design che tu abbia mai progettato è quello che progetti dopo aver eseguito l'esperimento". Quindi pensa sequenziale. Il primo esperimento fornirà informazioni per progettare un esperimento migliore. In qualsiasi momento delle tue iterazioni, crea più progetti (facile da fare in JMP). Valuta quale conoscenza può fornire ogni progetto rispetto al costo per eseguirlo. Anticipa ogni possibile risultato per ciascuno, quindi selezionane uno, ottieni dati, analizza e itera.

Re: Progettazione di esperimenti

Grazie per aver dedicato del tempo a rispondere alla mia domanda.

 

Un po' di contesto: usiamo le cellule staminali (il nostro materiale di partenza) e le differenziamo (trasformiamo) in adipociti e queste 7 proteine (citochine) sono necessarie per tale differenziazione. La nostra risposta è la percentuale di adipociti.

 

 

1. Sì, il sistema di misurazione è convalidato.

2. La scelta di queste proteine è giustificata da anni di ricerca e queste proteine sono note, in bibliografia, per avere un impatto su questa differenziazione. Ma hai ragione, non credo che possiamo essere sicuri al 100% che tutti siano importanti poiché questo tipo di studio non è stato fatto prima (valutando l'effetto di ciascun fattore).

3. Si ritiene che alcune citochine non abbiano una risposta lineare in base alla loro concentrazione. Ad esempio, l'aumento della concentrazione può avere un effetto negativo sulla risposta. Questo è il caso di una delle nostre citochine.

4. Sì, lo scopo è avere una combinazione di citochine che dia risultati soddisfacenti attraverso il materiale di partenza, ma non credo che potremmo aggiustare il processo poiché non si sa cosa faccia sì che alcune cellule staminali abbiano una resa migliore di altre. La nostra speranza è di avere almeno il 55% di adipociti in tutti i casi.

 

Re: Progettazione di esperimenti

Questo è tutto utile da sapere. Grazie, @Ekokase . Puoi dirci il numero fattibile di test, lotti di materiale cellulare e test per lotto? Questo sarà importante.

Re: Progettazione di esperimenti

 

sì posso @Phil_Kay ,

 

18 analisi per progetto è il massimo che può essere eseguito tecnicamente se deve essere eseguito lo stesso giorno. Abbiamo abbastanza cellule staminali ma non sarebbe possibile eseguire 70 test utilizzando un solo lotto di cellule, il numero medio di test che possono essere eseguiti è di circa 30 (i lotti di cellule non hanno le stesse dimensioni in termini di quantità di cellule).

Re: Progettazione di esperimenti

In tal caso, probabilmente vorrai utilizzare Custom Design con un modello RSM per i fattori proteici e un fattore di blocco per gestire il lotto di materiale cellulare. Dipende davvero da quante corse vuoi fare in totale, quanti bx di materiale cellulare vuoi guardare, quante corse vuoi fare al giorno, se puoi guardare più bx di materiale cellulare al giorno e altre considerazioni pratiche ...

Re: Progettazione di esperimenti

La ringrazio per la risposta. Ho ancora qualche domanda sul lotto di celle. Potremmo virtualmente avere lotti infiniti di celle, come possiamo assicurarci che il processo di produzione funzioni ancora?

Re: Progettazione di esperimenti

Ti rispondo in modo diverso rispetto a @Phil_Kay E @statman le cui domande tecniche, risposte e consigli sono azzeccati. Se hai i mezzi, principalmente dal momento che sei un "principiante" autoproclamato al DOE, assumerei un consulente per guidarti attraverso questo processo. Ci sono 1001 problemi che sono e sorgeranno e Phil e Statman hanno appena scalfito la superficie in forum compatti come questo. Ad esempio, cosa succede se qualcosa va "storto" rispetto al "piano" durante la conduzione sperimentale? O la misurazione delle risposte? E una volta arrivato lì, dovrai iniziare un nuovo thread per l'analisi. Non è questo il luogo per ottenere una risposta rapida in tempo reale. Un consulente competente con esperienza nel lavoro di analisi biologica può esplorare molti problemi con te e fornire una guida alle tue domande.

Re: Progettazione di esperimenti

Sono confuso da quanto segue:

"ma non credo che potremmo aggiustare il processo poiché non si sa cosa faccia sì che alcune cellule staminali abbiano una resa migliore rispetto ad altre" E relativo:

"come possiamo assicurarci che il processo di produzione funzioni ancora"

 

Perché non provi a capire perché esiste una variazione batch per batch delle celle?

 

Mi sembra che potresti/dovresti cercare di capire quali componenti della variazione hanno la maggiore influenza PRIMA di iniziare la tua sperimentazione. Quali fonti di variazione sono maggiori? All'interno o tra un lotto di celle? Potresti eseguire il campionamento (componenti di studi sulle variazioni, gerarchico o sistematico) per determinare la coerenza e la dimensione dei componenti multipli (e valutare i tuoi sistemi di misurazione rispetto a questi componenti) che sarebbero estremamente utili per determinare come gestire queste fonti in un esperimento.

 

Re: Progettazione di esperimenti

Sono d'accordo con Pete ... tutto ciò che possiamo fare è cercare di convincere l'OP a riconoscere i propri limiti riguardo al processo di progettazione degli esperimenti in modo che possano cercare i consigli di cui hanno bisogno.

 

Pur rispettando l'intento della piattaforma Easy DOE, mi sembra un ossimoro.

Re: Progettazione di esperimenti

Ciao, grazie per la tua risposta. Prevediamo di essere supervisionati da un consulente. Voglio solo avere un altro punto di vista.