自然通訊：讓RNA分析更容易的新工具
日期：2014-12-05 09:11:31
最近，由美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所（NIST）開發(fā)的一種新的創(chuàng)新型“儀表板”，它不會幫你開車，但是卻有助于生物學(xué)中的重復(fù)性研究。
在《自然通訊》（Nature Communications）發(fā)表的一篇論文中，一個(gè)國際多實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)演示了一種新的軟件工具——erccdashboard，來評估用以研究基因表達(dá)的實(shí)驗(yàn)方法的性能。
該分析工具被設(shè)計(jì)為，與NIST主持的External RNA Controls Consortium（ERCC）開發(fā)的RNA spike-in對照一起使用。這些ERCC對照是由External RNA對照（2013年由機(jī)構(gòu)發(fā)行，標(biāo)準(zhǔn)參考資料2374）DNA序列實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生。
本文第一作者Sarah Munro稱：“在基因表達(dá)實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家們試圖通過同時(shí)量化基因組表達(dá)的幾千個(gè)RNA分子，來了解細(xì)胞的生物活性如何由包含在其基因組中的遺傳信息而引起。”
Munro說，由erccdashboard提供的驗(yàn)證，是確保這些復(fù)雜實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性所必不可少的。她解釋說：“基因表達(dá)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果往往被用來做出醫(yī)療決定，例如識別哪種藥物對于特定患者是最好的。我們的新軟件工具，可以使研究人員測量這種方法用于任何實(shí)驗(yàn)的性能，評估實(shí)驗(yàn)隨時(shí)間推移、在實(shí)驗(yàn)室之間的重復(fù)性和再現(xiàn)性，并確認(rèn)這些結(jié)果是可信的。”
Erccdashboard提供了第一種標(biāo)準(zhǔn)化的方法，用于任何實(shí)驗(yàn)室來評估基因表達(dá)分析的質(zhì)量。ERCC spike-in控制材料來自于NIST SRM 2374，由96種不同的DNA分子組成，每種都有一段特定認(rèn)證的基因序列。該DNA產(chǎn)生的不同RNA分子，可以混合成確定比例的“雞尾酒”，然后用來“spike”RNA分子的生物樣品。RNA "spike-in"分子作為對照，來檢測實(shí)驗(yàn)的技術(shù)性能。為了避免干擾由樣品RNA分子組成的測量，ERCC對照RNA序列，旨在與許多研究人員研究的各種哺乳動物細(xì)胞（例如人類或小鼠細(xì)胞）中發(fā)現(xiàn)的RNA序列不同。
Munro說，此前，沒有標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)方法來分析基因表達(dá)實(shí)驗(yàn)中所獲得的數(shù)據(jù)。她解釋說：“ERCC對照材料，使我們新的驗(yàn)證工具——erccdashboard的發(fā)展成為可能。”
Munro說，新的NIST軟件，為生物學(xué)家評估任何基因表達(dá)實(shí)驗(yàn)，提供了一種簡單的“交鑰匙”機(jī)制。她說：“它的性能指標(biāo)，被設(shè)計(jì)成不依靠實(shí)驗(yàn)所用測量技術(shù)的類型，所以當(dāng)技術(shù)隨著時(shí)間的推移而提高時(shí)，結(jié)果還可以進(jìn)行比較。利用dashboard，將使重復(fù)性研究成為可能，并防止研究人員從低質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出錯(cuò)誤的結(jié)論。”
Munro說，開發(fā)dashboard的NIST團(tuán)隊(duì)下一個(gè)目標(biāo)是，將這種軟件應(yīng)用到分析ERCC目前正在研發(fā)的一組新RNA對照分子。最終，該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃把這種工具的使用范圍擴(kuò)展到蛋白質(zhì)測量。
