在藥物分析中,我們經常在板上進行對照,這純粹是為了品質控制的基礎。控制不應該是用於產生 DoE 的統計模型的一部分,因此之前我嘗試產生兩個 DoE(一個用於主實驗,一個用於控制項)並將它們合併在一起。然而,當您有一個通用的裂區設定時,這並不是一件小事,因為分配給裂區的等級將是隨機的,因此 2 個 DoE 將不匹配。
舉一個簡單的例子,假設我有一個 10x10 孔網格的板子。我想測試細胞系和試劑濃度的影響。細胞系需要按列排列,因此我們需要 10 個與列對齊的裂區。試劑濃度可以是隨機的。但我還想在每個細胞系中測試一些對照,比如說使用固定濃度的另一種試劑,並且不改變原始試劑濃度。理想情況下,我希望使用大多數 (90) 個孔來優化細胞系和試劑濃度,並使用一些孔作為對照(10 個,每列 1 個)。
無論如何,是否有辦法確保能源部對其目的而言是最佳的,同時還添加一些不符合此統計模型的額外控制運行?
嗨@JoffJones ,
您能否更詳細地描述設計中使用的用例和因素?我不太清楚你的挑戰是什麼。
- 因素和可能的程度是什麼(如果需要,可以匿名)?
- 使用裂區設計(每列一個特定的細胞系)有什麼限制?
- 您假設的模型/分析中所需的詳細程度為何?
從一般角度來看,我認為嘗試候選集方法在這裡可行:您可以創建一個包含所有可能組合併尊重您的約束的表,然後使用自訂設計選擇100 個資訊最豐富的實驗(或90 個並手動新增10 次控制運行)。
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希望第一個討論的開始可以有所幫助,
嗨@Victor_G
感謝您的回覆並分享該貼文。問題有點不同,在另一篇文章中,控制運行形成了整個設計區域(中心)的一部分,而這裡的控制運行在設計區域中未定義,因為它們沒有一個或多個指定的級別的因素。
我複製了程式碼作為一個簡化的範例。我們希望使用響應曲面設計,在濃度為 10 到 50 之間的 3 個 gRNA 的 2 個細胞系中最大化響應 Y。每列必須有 1 個特定的細胞系。 gRNA 用於敲除細胞 DNA 中的基因,濃度越高,效果越大。然而,我們也想測試「無 gRNA」對照條件,看看兩種細胞係是否健康並且在沒有任何 gRNA 的情況下生長。當然,「無 gRNA」的濃度必須為 0,因此這超出了我們的設計範圍。
美國能源部(
客製化設計,
{新增回應(最大化, "Y", ., ., . ),
添加因子(連續, 10, 50, "gRNA 濃度", 0 ),
加入因子( 分類, {"Gene1", "Gene2", "Gene3"}, "gRNA", 0 ),
加入因子( 分類, {"細胞株 A", "細胞株 B"}, "細胞株", 1 ),
設定隨機種子( 443381886 ),新增項( {1, 0} ),新增項( {1, 1} ),
新增術語( {2, 1} ), 新增術語( {3, 1} ), 新增術語( {1, 2} ),
加項( {1, 1}, {2, 1} ), 新增術語( {1, 1}, {3, 1} ),
加項( {2, 1}, {3, 1} ),設定 N 個整區( 10 ),設定樣本大小( 90 ),
最優準則(「制定 I 最優設計」),模擬響應(0),
儲存 X 矩陣( 0 )}
);
嗨@JoffJones ,
我想我更好地理解你的背景,你似乎處於嵌套因素/設計的情況。
以下是社區中此類情況的一些範例:
不允許的組合不起作用
使用不允許的組合從 DoE 中刪除某個因素
我嘗試為您的因子“gRNA”添加分類級別“NogRNA”,並將最小 gRNA 濃度從 10 擴展到 0,然後使用不允許的組合過濾器創建以下條件:
gRNA == "NogRNA" & gRNA concentration >= 0.01 | (gRNA == "Gene1" | gRNA == "Gene2"
| gRNA == "Gene3") & gRNA concentration <= 10;
因此,客製化設計不會創建基因水平和 gRNA 濃度不為 0 或基因水平和 gRNA 濃度小於 10 的運行。
因此,我認為簡單的選擇可能是使用您的腳本和設計,創建具有80 或90 次運行和10 個區塊的設計,並在條件NogRNA、濃度= 0 和相同的細胞系的情況下為每個區塊添加1(或2)次運行與本塊中的其他實驗一樣。必須在「因子」列屬性以及「擬合模型」腳本中進行一些修改,因為此特定配置涉及嵌套因子(濃度範圍取決於因子 gRNA 的水平:有/沒有基因)。嵌套因素範例: 二因素嵌套隨機效應模型範例
請參閱隨附的設計。
另一種選擇還可以是測量每個區塊中的基線水平(濃度= 0、無基因、特定細胞系),並在反應中使用該基線水平作為實驗和基線之間的差異(Y = 實驗值-基線值)。
這將使分析變得更容易,並且由於您的主要興趣不是該基線條件的特定水平值,而是更多地作為對細胞系的檢查,因此它可能是一個不錯的選擇。
希望這個回答可以幫助你
嗨@Victor_G
感謝您對此進行探索。我只是想知道你是如何將控制運行添加到設計中的?您剛剛將它們輸入到數據表中嗎?如果您知道一個可以輕鬆擴展到超大型設計的解決方案,這將會很有用。
最好的祝愿,
喬夫
嗨@JoffJones ,
是的,在建議的設計中,我添加了手動運行的控制。最好考慮每個整個圖中運行的隨機化,以避免控制始終在區塊的末尾運行。
對於非常大的設計,可能有一個使用候選集方法的解決方案,您可以直接在候選運行資料表中定義所有可能的組合和約束,並使用自訂設計平台將這些運行用作協變數。但之後可能需要做一些手動工作,因為我不確定用於細胞係因子的封閉是否會得到尊重,因此您可能需要進一步處理最終的設計以添加封閉效果。稍後我將嘗試更多地研究這個主題。
也可以使用對照運行作為反應的基線(因此不直接在設計中),並對每個特定細胞系和整個圖的實驗和基線之間的差異進行建模。
最好的,