本指南介绍如何在 BioRender Graphing 中拟合 dose-response 标准曲线,并在标准品和未知样本位于同一数据列中时,使用该曲线对未知样本进行插值,这种情况常见于酶标仪导出数据。您还将绘制插值结果。
注意:Graphing agent 目前不支持标准曲线插值。要对未知样本进行插值,请按照本指南中的手动步骤操作。
第 1 步:上传数据
打开新的 Graphing 文件,然后点击 Choose a file (1),或将文件拖入其中。支持的格式包括 .csv、.xlsx、.xls、.prism 和 .pzfx,文件大小上限为 50MB。
第 2 步:选择要导入的数据集
如果工作簿包含多个数据集,请勾选所需的数据集 (1),然后点击 Import data (2)。
第 3 步:检查数据布局
此示例数据集类似于 BioRender Graphing 中提供的 ELISA 药物筛选示例数据,其排列方式是酶标仪输出的长格式数据。标准品在 conc_std 中具有已知浓度 (1)。未知样本在同一 value 列中仅有响应值,另带有处理标签 (2)。
第 4 步:为标准品的 OD 值创建变量
- 在 Variables 面板中,点击 + 添加变量。例如,将其命名为 ODval_std
- 点击 Select cells。
- 点击 "Save"。
第 5 步:选择标准品单元格
- 拖动选中标准品的响应值单元格。
- 所选范围会显示在框中(本例中为 C2:C25)。
- 点击 "Done"。
- "Save"。
第 6 步:为未知孔的 OD 值创建变量
- 添加第二个变量(例如 ODval_unk)。
- 选择未知样本的范围(例如 C26:C97)。
- 点击 "Save"。
第 7 步:确认两个变量
ODval_std 和 ODval_unk 现在会显示在 "Variables" 面板中 (1)。
第 8 步:创建新图表
在 Graphs 下,点击 "Create new" (1)。
第 9 步:选择 Dose response curve
打开 Graph 类型列表,然后选择 "Dose response curve" (1)。
第 10 步:分配变量
- 将 X 轴变量设置为浓度 conc_std。
- 将 Y 轴变量设置为标准品的响应值 ODval_std。
- 然后点击 "Continue"。
第 11 步(可选):使用对数 X 轴
- 点击 x 轴
- 将 "Axis scale" 设置为 Log10
- 或者,让 "Quick edit" 将底部坐标轴设置为以 10 为底的对数。
第 12 步:Run 新分析
在左侧面板中,点击 Run new analysis (1)。
第 13 步:选择 regression
- 将 Analysis type 设置为 Nonlinear Regression,并将 Regression Type 设置为 "Dose-Response Regression"。
- 在 Dose response model 下,如果响应值随剂量升高而升高,请选择 "Stimulation";如果响应值随剂量升高而降低,请选择 "Inhibition"。
第 14 步:显示插值选项
滚动到 Step 3 - Follow-up analyses,然后点击 Show interpolation options (1)。
第 15 步:选择未知样本
- 打开 Values to interpolate。
- 选择包含未知样本的变量。
第 16 步:选择方向并运行
- 确认变量。
- 在 Interpolation direction 下,选择 Find X from Y,以根据响应值获得浓度。
- 或者,选择 Find Y from X,以根据浓度预测响应值。
- 现在,"Follow-up analyses" 下的 Interpolation 已被勾选。
- 点击 "Run analysis"。
第 17 步:查看拟合曲线
- 每项分析都会保存到 Reports (3) 下。
- 在 Show analysis (1) 下,选择刚刚运行的 Dose-Response Regression,拟合曲线将显示在图表上。
- 您还可以选择切换 Best-fit curve、95% Confidence interval 等选项 (2)。
第 18 步:打开报告
- 点击 Reports 下的 Dose Response Regression 报告。报告会列出最佳拟合值(EC50)、曲线系数(Top、Bottom、Hill slope)和拟合优度。
- 随后会显示未知样本的插值结果。
第 19 步:读取插值结果
- Input 是测量值,Predicted 是插值结果,并会显示其 95% CI。
- “Within 2% of a plateau” 表示该结果的确定性较低。
- 如果显示 NA,并提示“No result can be calculated for this value”,表示输入值位于曲线的 Top 和 Bottom 之外 (3)。
- 点击 Add as new dataset,将此表作为数据集用于进一步分析。
第 20 步:打开新数据集
- 数据视图底部会出现一个包含插值结果的新选项卡。您可以将原始数据中未知样本的处理标签复制并粘贴到此数据集的 Sample 标题下,以便为其添加相关标签。
- 然后点击 "Detect variables",为每一列分配变量。
第 21 步:检查检测到的变量
Sample、Input、Predicted、95% CI 和 Notes 现在都是变量。
第 22 步:Graph 插值结果
创建新图表。
- 选择插值数据集。
- 选择 Mean/median line 等图表类型。
- 将 X 轴变量设置为 Sample。
- 将 Y 轴变量设置为 Predicted。
- 点击 "Continue"。
第 23 步(可选):排除不可靠的值
- 要移除确定性较低的值(例如被标记为 within 2% of a plateau 的 192.19),请在 "Displayed" data 中右键点击该值。
- 选择 "Exclude"。
第 24 步:检查更新后的图表
- y 轴会重新缩放。
- 该值会显示为灰色。
常见问题排查
结果显示 "NA",并提示 "No result can be calculated for this value"
当输入值高于拟合曲线的 Top 或低于拟合曲线的 Bottom 时,就会出现这种情况。
例如,对于拟合 Top 为 2.04、Bottom 为 0.08 的曲线,2.1 或 0.02 的值都位于曲线范围之外。
解决方法:
- 检查测量值是否正确。
- 如有需要,请以适当的稀释倍数重新检测样本,使测量值落在标准曲线范围内。
结果显示 "Within 2% of a plateau"
接近标准曲线 Top 或 Bottom 的值可靠性较低,可能产生极端结果,或导致 95% 置信区间 (CI) 较宽或缺失。
解决方法:
- 如有可能,请使用落在标准曲线中部较陡部分的样本。
- 或者,从分析中排除受影响的值(请参阅第 23 步)。
未知样本变量未显示在 "Values to interpolate" 下
已分配给图表坐标轴的变量(例如 conc_std 和 ODval_std)不会显示在 "Values to interpolate" 列表中。
解决方法:
- 按照第 4 步至第 6 步,将未知样本创建为单独的变量。
- 返回 "Values to interpolate",然后选择新创建的变量。
统计检验显示 "Category 'drug_2' has 1 samples, needs at least 2"
当某个组没有足够的有效结果来执行统计检验时,就会出现此错误。
例如,如果三个 drug_2 结果中有两个为 NA,则只剩下一个有效值。
解决方法:
- 检查该组中是否存在 NA 结果。
- 如果该组少于两个有效值,请在再次运行统计检验前,取消在 "Select categorical groups" 下对该组的选择。
常见问题
为什么要为标准品和未知样本创建单独的变量?
两者位于同一数据列中。单独的变量可以告诉 Graphing 哪些单元格用于拟合曲线,以及哪些单元格用于插值。
何时应使用 Find X from Y,而不是 Find Y from X?
使用 Find X from Y 可根据测量的响应值估算浓度。使用 Find Y from X 可根据已知浓度预测响应值。
应该选择哪种剂量-响应模型?
ELISA 试剂盒通常建议使用 4PL dose-response 模型拟合标准曲线。如果标准曲线的 OD 值都位于响应的线性范围内,则使用线性模型进行插值同样有效,操作流程与上述流程类似。