如何向裂区设计中添加控制运行？在药物分析中，我们经常在板上进行对照，这些对照仅用于质量控制的基础。对照不应成为用于生成 DoE 的统计模型的一部分，因此我之前曾尝试生成两个 DoE（一个用于主实验，一个用于对照）并将它们合并在一起。但是，当您有一个常见的裂区设置时，这并不容易，因为分配给裂区的水平将是随机的，因此 2 个 DoE 不会匹配。
举一个简单的例子，假设我有一块 10x10 孔网格板。我想测试细胞系和试剂浓度的影响。细胞系需要按列排列，因此我们需要 10 个与列对齐的分割图。试剂浓度可以随机化。但我还想在每个细胞系中测试一些对照，假设另一种试剂的浓度固定，而不改变原始试剂浓度。理想情况下，我希望使用大多数（90）孔来优化细胞系和试剂浓度，并使用一些孔作为对照（10 个，每列 1 个）。
有没有办法确保 DoE 能够最佳地实现其目的，同时还能添加一些不符合该统计模型的额外控制运行？
实验设计回复：如何向裂区设计中添加控制运行？你好@JoffJones ，
您能否更详细地描述一下设计中的用例和因素？我不太清楚您的挑战是什么。
- 有哪些因素和可能的水平（如果需要可以匿名）？
- 使用裂区设计（每列一个特定细胞系）的限制是什么？
- 您假设的分析所需的模型/细节级别是什么？
从总体来看，我认为尝试候选集方法会在这里发挥作用：您可以创建一个包含所有可能组合并尊重您的约束的表，然后使用自定义设计来选择 100 个最具信息量的实验（或 90 个并手动添加 10 个控制运行）。
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强制中心点均匀分布在定制设计的区块上
希望这第一个讨论能有所帮助，
回复：如何向裂区设计中添加控制运行？嗨@Victor_G
感谢您的回复和分享。问题有点不同，在另一篇文章中，控制运行构成了整体设计区域的一部分（位于中心），而此处的控制运行在设计区域中未定义，因为它们没有为一个或多个因子指定任何级别。
我复制了代码以简化此示例。我们希望使用响应曲面设计，在浓度介于 10 和 50 之间的 3 个 gRNA 中最大化 2 个细胞系的响应 Y。每列必须有 1 个特定的细胞系。gRNA 用于从细胞 DNA 中敲除基因，浓度越高，效果越好。但是，我们还想测试“无 gRNA”控制条件，以查看两种细胞系是否健康并在没有任何 gRNA 的情况下生长。当然，“无 gRNA”的浓度必须为 0，因此这超出了我们的设计范围。
美国能源部(
定制设计，
{添加响应（最大化，“Y”，.，.，.），
添加因子（连续，10，50，“gRNA 浓度”，0），
添加因子（分类，{“基因1”，“基因2”，“基因3”}，“gRNA”，0），
添加因子（分类，{“细胞系 A”，“细胞系 B”}，“细胞系”，1），
设置随机种子( 443381886 ), 添加项( {1, 0} ), 添加项( {1, 1} ),
添加项( {2, 1} ), 添加项( {3, 1} ), 添加项( {1, 2} ),
添加项( {1, 1}, {2, 1} ), 添加项( {1, 1}, {3, 1} ),
添加项 ( {2, 1}, {3, 1} )，设置 N 个整区 ( 10 )，设置样本大小 ( 90 )，
最优性标准（“进行 I 最优设计”），模拟响应（ 0 ），
保存 X 矩阵( 0 )}
（英文）：
回复：如何向裂区设计中添加控制运行？你好@JoffJones ，
我想我更好地理解了你的背景，你似乎处于嵌套因素/设计的境地。
以下是社区中此类情况的一些示例：
不允许的组合不起作用
使用不允许的组合从 DoE 中删除某个因素
我尝试为您的因子“gRNA”添加分类级别“NogRNA”，并将您的最低 gRNA 浓度从 10 扩大到 0，然后使用不允许的组合过滤器来创建这些条件：
gRNA == "NogRNA" & gRNA concentration >= 0.01 | (gRNA == "Gene1" | gRNA == "Gene2"
| gRNA == "Gene3") & gRNA concentration <= 10;
因此，定制设计不会创建基因水平和 gRNA 浓度不等于 0 或基因水平和 gRNA 浓度小于 10 的运行。但最终的设计不包括任何带有“NogRNA”的运行。
因此，我认为简单的选择可能是使用您的脚本和设计，创建具有 80 或 90 次运行和 10 个区块的设计，并在每个区块中添加 1（或 2）次运行，条件为 NogRNA、浓度 = 0 和与该区块中其他实验相同的细胞系。必须在 Factors 列属性以及脚本 Fit Model 中进行一些修改，因为此特定配置涉及嵌套因子（浓度范围取决于因子 gRNA 的级别：有/无基因）。嵌套因子的示例： 双因子嵌套随机效应模型的示例
请参阅附件的设计。
另一种选择是测量每个块中的基线水平（浓度 = 0、无基因、特定细胞系）并在响应中使用该基线水平作为实验和基线之间的差异（Y = 实验值 - 基线值）。
这将使分析更容易，并且由于您的主要兴趣不是该基线条件的特定水平值，而是检查细胞系，所以这可能是一个不错的选择。
希望这个答案能帮到你，
回复：如何向裂区设计中添加控制运行？嗨@Victor_G
感谢您对此进行探索。我只是想知道您是如何将控制运行添加到设计中的？您只是将它们输入到数据表中吗？如果您知道一种可以轻松扩展到非常大的设计的解决方案，那将很有用。
最好的祝愿，
乔夫
回复：如何向裂区设计中添加控制运行？你好@JoffJones ，
是的，在建议的设计中，我手动添加了控制运行。最好还考虑每个整块地块内的运行随机化，以避免控制运行总是位于区块末尾。
对于非常大的设计，可能存在一种使用候选集方法的解决方案，即直接在候选运行数据表中定义所有可能的组合和约束，并使用自定义设计平台将这些运行用作协变量。但之后可能需要进行一些手动工作，因为我不确定是否尊重用于细胞系因子的阻断，因此您可能需要进一步处理生成的设计以添加阻断效果。稍后我将尝试更深入地研究这个主题。
还可以使用控制运行作为响应的基线（因此不是直接在设计中），并为每个特定细胞系和整个图的实验和基线之间的差异建模。
最好的，
