這份諮詢服務的目的,是讓研究設計與分析規劃從一開始就站在穩固的位置上。
你不需要投入大量時間去研究各種分析細節。
我會協助你:
讓實驗清楚對準你的生物學問題
盡量避開會拖垮分析與解讀的陷阱
把分散的資料,整理成有條理的生物學敘事
讓結果能寫進論文、能推進你的研究,也能帶出下一步可以實際驗證的假說
如果你正在規劃新的實驗,或手上已經累積了一批尚未整合的資料,也許我們可以先聊聊你的想法,再一起決定下一步怎麼走。
目標很單純:讓你的實驗,真的能回答你的生物學問題,而不是消耗預算和樣本,最後只留下幾張難解讀的圖。
NGS 實驗從來不只是「把樣本送出去、拿到結果」這麼簡單。
在你看到那張漂亮的 heatmap 或火山圖之前,有幾個關鍵問題會左右最後的品質:
結果是否可信?
比較的對象是否合理?
原本設定的生物學問題,能不能真的被回答?
實驗設計會不會被看不見的變因拉偏?
生物重複數是否足以支撐你想做的比較?
時間點的安排,是否真的有助於看出你在意的變化?
這些細節,事後分析往往很難補救。
設計一旦偏離,只能用各種複雜方法在噪音上做文章。
實驗前的諮詢,是整個研究流程中最被低估、但影響最深的一步。
它決定你的資料,能不能變成「可以講故事、可以發表、可以支持機制推論」的結果。
許多研究一開始有很清楚的動機,但在實驗設計與分析階段逐漸走散。
我會和你一起把問題重新整理為幾個具體方向,例如:
主要問題:哪個基因型更耐熱?哪些條件下差異最明顯?
次要問題:反應速度是否不同?某個 pathway 是否提早啟動或延遲關閉?
哪些比較有清楚的生物學基礎?哪些組合其實沒有合理的解釋空間?
需要哪些資料,才能支撐你想要的結論,而不是停留在「看起來有差」的層次?
這一步可以避免在專題已經進行到一半時,才發現:
「原來變因混在一起了」
「原來時間點的設計無法回答速度差異」
「原來樣本數撐不起這麼多比較」
樣本數多不一定代表設計好。
更重要的是:每一個處理、每一個時間點、每一個基因型,在整體架構裡扮演什麼角色。
我會協助你:
選擇適當的生物重複數(biological replicates)
規劃合理的時間點(避免太密、太疏,或彼此關係不清)
盡量降低混雜因子(例如:批次、栽培環境、操作人員)
避免把不同來源的變異疊在一起(例如批次與處理綁死、基因型與棚室條件綁死)
常見的陷阱包括:
時間點切得過細,每個時間點的訊號都很薄,難以看出穩定趨勢
處理與批次完全重疊,後續分析無法分辨真正的處理效果
想比較的條件,從一開始就沒有被清楚地分開
簡單說,好設計讓資料自然說話,壞設計需要用很多力氣解釋例外。
你不需要自己去比較各種工具的細節。
我的角色是先理解你的生物學問題,再反向選擇適合的分析路線。
我們會一起決定:
你的資料適合哪一種分析方向?是著重整體 pattern,還是特定候選基因?
時間序列應該看幾個關鍵時間點?間隔多久?要強調發育階段,還是反應曲線?
在什麼情況下,做共表現網路分析(WGCNA 等)是有意義的?在什麼條件下,強行做網路反而會誤導?
是否需要整合基因體資訊,例如啟動子變異、轉座子插入、結構變異?
當資料變異看起來很大時,有哪些相對穩健、較不易被 outlier 帶偏的做法?
這些選擇會決定你之後看到的是一堆零散的結果,還是一條清楚的分析主線。
許多實驗室已經累積大量資料,大家往往能把每一種資料各自做出 DEG、GO enrichment、pathway 分析,但要把這些結果整合成「同一個故事」,常常需要更大的視角與較長的時間。
我能協助的,是把這些不同層次的結果,放回同一個生物學框架裡思考,包含:
找出在多個層級都出現的關鍵基因或 pathway
分辨哪些變化是一致且有累積效果,哪些只出現在單一平台
釐清各種訊號之間的支撐與矛盾
將這些訊號整理成一個可以驗證、可以寫進 paper 的故事架構
整合與判讀,是 multi-omics 最有價值的一環。
這往往也是團隊裡最花時間的工作,我可以在這個過程中協助你,更快找到真正重要的線索。
很多分析看起來非常豐富:一長串差異基因、一整面 pathway enrichment、一堆 module 名稱。但如果背後設計沒有處理好,這些結果有時反映的其實是:
基因型與處理條件糊在一起
樣本批次差異被誤認為生物效應
在前期規劃階段,我會盡可能先把這類風險挑出來,讓最後的結果具有幾個特徵:
來源清楚、變因可控
需要時可以重做或擴充,重複性有基礎
在 seminar 與審稿過程中,可以邏輯清楚地回答質疑
能為後續的驗證實驗提供具體方向,而不是只給一份很長的基因清單
舉一個具體的例子:假設你關心的是「哪個基因型在熱逆境下表現更好」,而且手上已經有 RNA-seq 和部分基因體資訊。
一條可能的路線會是:
先找出與關鍵表型(例如 Fv/Fm、葉溫、存活率)相關的一群基因
在這些基因中,找出可能扮演調控角色的轉錄因子或訊號元件
檢查這些基因附近是否有啟動子變異或轉座子插入等基因體差異
在共表現網路中,找出位置特別關鍵的樞紐基因
將上述結果整理為一個具體的機制假說,並思考後續可以怎麼設計驗證實驗
這種「從表型一路走到機制」的路線,通常不在測序中心的服務範圍內,但對一篇論文或一個計畫案而言,往往是最重要的部分。
長期在植物科學與資料分析之間工作,讓我在討論設計時會同時考慮:
這個設計是否對準你真正關心的生物學問題?
這樣的比較方式,將來能不能說服審稿人與領域內的同儕?
這個處理組合、梯度設定、重複數安排,是否足以支撐你希望做出的結論?
有沒有潛在變因現在看起來不明顯,但在分析階段會造成困擾?
你想看的重點是單一基因、pathway,還是整體調控網路與系統層級的變化?
這些問題會在實驗開始前,先和你一起釐清。
統計與生物資訊的術語往往讓人卻步,但背後都有很自然的直覺。
在討論過程中,我會用你熟悉的植物與生理概念來說明,例如:
為什麼時間點不需要密集到每一小時?哪些時間點有生物學上的「階段意義」?
什麼情況下,把時間視為「發育階段」比當作一條連續刻度更貼近你的問題?
樣本數增加到某個程度之後,應該先思考要不要新增條件,而不是一直堆積同一組的重複?
這些討論會盡量避開不必要的公式,重點放在「怎麼讓資料更有說服力」。
實際做植物實驗與田間/溫室工作的人,都知道一些現實限制:
某些處理非常耗工,不能隨意多加三組
某些表型的測量週期、儀器使用時間、季節與日照,都會影響設計空間
有些理論上完美的設計,在實際操作上並不合理
在討論設計與分析時,我會把這些因素一起考慮進來,目標是找到一個在「生物學上合理、操作上可行、分析上站得住腳」的折衷點。