實驗設計三要素的內容

實驗因素、實驗單位、實驗效應是實驗設計的3個要素。它們在實驗中是不可缺少的，在實驗設計時必須認真予以考慮。

1，所有影響實驗結果的條件都稱爲影響因素，並有客觀與主觀，主要與次要因素之分。研究者希望通過研究設計進行有計劃的安排，從而能夠科學地考察其作用大小的因素稱爲實驗因素（如藥物的種類、劑量、濃度、作用時間等）；對評價實驗因素作用大小有一定干擾性且研究者並不想考察的因素稱爲區組因素或稱重要的非實驗因素（如動物的窩別、體重等）；其他未加控制的許多因素的綜合作用統稱爲實驗誤差。最好通過一些預實驗，初步篩選實驗因素並確定取哪些水平較合適，以免實驗設計過於複雜，實驗難以完成。

2，實驗因素所作用的對象稱爲實驗單位。如用小鼠做實驗，小鼠就是本次實驗的實驗單位，或稱爲受試對象；若用小鼠肝細胞做實驗，其表現形式叫樣品（有時一個樣品由若干只鼠的肝細胞混合而成）。此時，一個樣品就是一個實驗單位。不同性質的實驗研究需要選取不同種類的實驗單位，一個完整的實驗設計中所需實驗單位的總數稱爲樣本含量。最好根據特定的設計類型估計出較合適的樣本含量。樣本過大或過小都有弊端。

3，實驗因素取不同水平時在實驗單位上所產生的反應稱爲實驗效應。一般是通過某些觀測指標數值的大小來體現。指標應具有特異性強、靈敏度高、準確可靠等特點。

總之，研究者應當對欲研究的問題有較爲全面的瞭解，在實驗設計中千萬不要遺漏了某些重要的實驗因素和觀測指標，以免實驗研究的結果對事先提出的問題給出錯誤的回答。 實驗設計的三要素和六原則

衆所周知，科研工作者在進行醫藥方面的科學研究之前，需要制定完善的統計研究設計方案，那麼什麼樣的設計方案才稱得上是完善的呢？ 一般來說，完善的設計方案需具備以下幾個條件：實驗所需的人力、物力和時間資源；實驗設計的“三要素”和“六原則”均符合專業和統計學要求，對實驗數據的收集、整理、分析等有一套規範的規定和正確的方法。而其中準確把握統計研究設計的“三要素和六原則”，是科學實驗設計的核心。

一、 實驗設計的“三要素”

1） 實驗對象。實驗所用的材料即爲實驗對象。如用小鼠做實驗，小鼠就是本次實驗的實驗對象，或稱爲受試對象。實驗對象選擇的合適與否直接關係到實驗實施的難度，以及別人對實驗新穎性和創新性的評價。一個完整的實驗設計中所需實驗材料的總數稱爲樣本含量。最好根據特定的設計類型估計出較合適的樣本含量。樣本過大或過小都有弊端。

2） 實驗因素。所有影響實驗結果的條件都稱爲影響因素，實驗研究的目的不同，對實驗的要求也不同。影響因素有客觀與主觀，主要與次要因素之分。研究者希望通過研究設計進行有計劃的安排，從而能夠科學地考察其作用大小的因素稱爲實驗因素（如藥物的種類、劑量、濃度、作用時間等）；對評價實驗因素作用大小有一定干擾性且研究者並不想考察的因素稱爲區組因素或稱重要的非實驗因素（如動物的窩別、體重等）；其他未加控制的許多因素的綜合作用統稱爲實驗誤差。最好通過一些預實驗，初步篩選實驗因素並確定取哪些水平較合適，以免實驗設計過於複雜，實驗難以完成。

3） 實驗效應。實驗因素取不同水平時在實驗單位上所產生的反應稱爲實驗效應。實驗效應是反映實驗因素作用強弱的標誌，它必須通過具體的指標來體現。要結合專業知識，儘可

能多地選用客觀性強的指標，在儀器和試劑允許的條件下，應儘可能多選用特異性強、靈敏度高、準確可靠的客觀指標。對一些半客觀（比如讀pH試紙上的數值）或主觀指標（對一些定性指標的判斷上），一定要事先規定讀取數值的嚴格標準，只有這樣才能準確地分析自己的實驗結果，從而也大大提高了自己實驗結果的可信度。

二、 實驗設計的“六原則”

1.隨機原則：即運用“隨機數字表”實現隨機化；運用“隨機排列表”實現隨機化；運用計算機產生“僞隨機數”實現隨機化。 儘量運用統計學知識來設計自己的實驗，減少外在因素和人爲因素的干擾。

2.照原則：空白對照組的設立——只有通過對照的設立我們才能清楚地看出實驗因素在當中所起的作用。當某些處理本身夾雜着重要的非處理因素時，還需設立僅含該非處理因素的實驗組爲實驗對照組；歷史或中外對照組的設立一一這種對照形式應慎用， 其對比的結果僅供參考，不能作爲推理的依據；多種對照形式同時並存。

3.重複原則：所謂重複原則，就是在相同實驗條件下必須做多次獨立重複實驗。一般認爲重複5次以上的實驗才具有較高的可信度。

4.平衡原則：一個實驗設計方案的均衡性好壞，關係到實驗研究的成敗。應充分發揮具有各種知識結構和背景的人的作用， 羣策羣力，方可有效地提高實驗設計方案的均衡性。在實驗設計的過程中要注意時間上的分配，只有在時間上分配好了，纔不會出現一段時間特別忙而一段時間特別閒的情況。

5. 彈性原則：所謂空格，指的是在時間分配圖上留有空缺。適當的空缺是非常必要的，只有這樣才能富有彈性的實施實驗計劃，並不斷地調整好自己的實驗進度。

6. 最經濟原則：不論什麼實驗，都有它的最優選擇方案，這包括在資金的使用上，也包括人力時間的損耗上，必要時可以預測一下自己實驗的產出和投入的比值，這個比值越大越好，當然是以你所擁有的實驗條件作基礎的

好的試驗習慣

實驗中的每個環節都很重要忽略任何一個都可能導致實驗的失敗每個人在實驗中都有自己的一些好的細小的習慣例如tip頭吸完後馬上從移液器上取下來以免忙亂的時候又以同一tip汲取另一種試劑用完量桶或者燒杯後，及時清洗，並放入烘箱。不管大小實驗，做完後都要認真做記錄。一個槍頭如果可以連續吸兩次的話，也不能吸，主要是第二次吸時不準，同時也不能完全打出來。 試驗之前看資料的時候，最好規類存放，看過後記下重點內容，並將出處標明，以免日後找不到。驗前充分思考可能出現的問題和結果，試驗過程中則不能被自己預計的結論左右。試驗結束後儘快整理試驗數據，該統計分析的就分析，該作圖的.作圖。同時，查閱文獻，對自己的試驗結果能夠準確解釋實驗前多想想，不要着急動手，在腦子裏把全部的實驗過程過一遍，儘量做到一次成功。盡一切努力做好這一次，不要想着這一次作不出來再做一遍，這樣永遠都作不好。實驗注意他人的安全，注意自己的安全，注意實驗室的安全！作實驗的時候不要想其他的事情，想其他事情的時候不要作實驗！ 大膽嘗試，不要怕做不出來。嘗試越多，獲得原創性發現的可能越大。作好預實驗，先動腦後動手，作完以後要思考。實驗過程中不要與人海聊，以免污染。用過的儀器等恢復原樣，清潔實驗檯面。 大家說的都是切身體會，相信對newcomer和其他人都有啓發。 記得一個NOBEL獲得者說過：在實驗室工作時什麼都不要想，要專心於手頭的工作；作完實驗，要海闊天空地聯想， 特別是實驗的新思路和方法。我認爲要有風險意思，有些實驗你要費很長時間的，或要花很多錢的以及結果對你接下來的實驗很重要的，最好做一份詳盡的試驗流程圖貼在試驗檯前，需要特別加以注意的地方要特別標註，可以隨時參照。

你一定要仔細準備，爭取一步到位，這樣不用又費力又費錢！實驗前最好做一個flow chat！ 做實驗前,設計好時間安排,可以在有限的時間內做更多事.利用起離心和電泳的空閒時間補上記錄和作一些整理工作最好不讓乾燥箱過夜 取用有蓋子的器皿時，不能抓蓋子，以免脫落!溼手不可握光滑玻璃器皿，以免滑脫！我覺得做實驗要清楚自己所做實驗的原理，這樣通過仔細記錄每步實驗的操作，才能找出實驗失敗的原因。 不用別人的試劑。所有的試劑都自己配，出了問題纔好找原因。

加入試劑之前,把它混勻一下,以免放置時間長了濃度不均做完實驗，清理實驗臺，以便下次能夠更快、更好，更方便的繼續工作！實驗前認真設計，作實驗時不胡思亂想，嘰嘰喳喳，做完後在海闊天空，認真分析試驗數據 做之前認真設計,做時就不要老是想着結果,平心靜氣,注意細節，認真記錄，因爲失敗時常事，不要回過頭不知道該從哪裏找原因。每次的實驗結束，要及時做好記錄，不要等。好記性不如爛筆頭，這雖然是俗語，但是不要放棄筆的重要性！

做完實驗擦乾桌子，一切東西歸位，有些東西可以回收的就回收，很多實驗室的槍頭是回收的藥品歸位，儀器歸位！做實驗一定要有計劃,最好在有部分實驗數據出來時,就着手寫文章,這個不是爲了出文章,而是在寫文章的時候,可以清晰自己的思路,知道後面該先做什麼,該重點做什麼.不然有時候辛苦半死,數據太分散,不能說明問題. 不輕易用別人的東西，用時先打招呼，記錄要詳細，配液體時要記錄試劑的批號等等 所有的東西都要即時標記好，日期，藥品名稱，濃度，等實驗記錄要記錄這些內容移液槍用完之後要歸到最大計量的位置，防止久而久之彈簧失去彈性。不用酶標槍時不要一直拿在手裏，不可以倒過來（特別是裏面還有液體的時候）不要一直說話、聊天~~筆記要全~要多全有多全~還有一點很關鍵，筆記要放好，最近我的筆記掉了~哭死最後，做完實驗要洗手~ 離開實驗室前或進入實驗室前注意水，電是否安全，門窗是否關好一定要記着關水浴箱，切記切記。

不要太迷信kit，有時候土辦法更有用。首先要靠自己，但也要多交流當天事要當天畢認真記錄團結周圍的實驗同事，因爲成也他們，敗也他們，這是順利完成的關鍵，畢竟良好的人際關係和環境是舒服的

1. 先寫實驗步驟再做實驗，實驗的間隙注意寫下實驗現象的描述，實驗後注意實驗數據的整理和分析。

2. 試劑最好自己配，公用的試劑第一次用時要做質檢，並註明時間和誰配的，實驗室中每個人都應該有個單字母縮寫的名字。

3. 認真做好實驗前的準備工作，包括試劑、儀器的準備，實驗方法的確定，請教一下做過類似實驗的人。實驗不單單是做出來的，還要有你的思想在裏面，否則和一個操作工有什麼區別。

4. EP管上一定要做好標記，寫上日期，同時記錄本上應該有詳細的情況。重要的東西可以再加貼一張標籤紙，在冰箱中反覆凍融會使字跡模糊，可以再用透明膠帶紙貼在字外面。.同時多關注別人討論的經驗，這幾乎是最快提高的捷徑了!

正式實驗前的預備實驗很重要。這樣可以把一些你原來根本就沒想到的漏洞補上。還有就是動手前儘量完備自己的protocols。 作實驗時認真思考，對每一個步驟都提前想想。實驗完畢後，收拾好自己的桌面，在用槍時務必注意輕輕吸液，以免吸到槍裏面，很容易就會將槍腐蝕了，而且容易污染以後的實驗。 一次最好只跟改一個實驗條件，不然就搞不清楚到底是哪個條件改變影響了實驗結果我覺得做實驗最重要的是耐心和細緻.

還有一點就是要做到不恥下問!

1事前充分設計

2 事時認真觀察，及時記錄，無論好壞

3 事後及時處理數據。

4 遵守實驗公約，東西及時歸原位。

5 及時處理垃圾整理物件等等

如何寫出規範的研究記錄？

對於研究者，實驗記錄是生命的記錄。

1 實驗記錄的座標表尺： 時間！

a. 以六位數字表示日期，如 990819 爲 1999 年 8 月 19 日； 此串數字，一百年纔會重複一次。 所有記錄均得加載時間，並可作爲記錄的名稱。

b. 設計製作 週記錄表 或 月記錄表，可以鳥瞰實驗的整體，並作一清楚的綱要。 2 記錄方式：

a. 每一記錄單元獨立成篇，以日期命名 (見 2.3)； 記錄內容分條列舉，以 (1), (2), (3) ... 編號標示，每一小條單獨敘述一個說明或觀察。

b. 記錄內容以『日記體』爲主，詳細敘述每一細節，有結果則需製表或作圖；避免使用奇怪的代號，日後可能自己也忘掉代號的意義。

c. 若有膠片、照片、X-ray 底片、記錄紙、轉印紙、藥品卷標等，均需小心裝在透明袋，或黏貼在記錄本上，加以標示及說明，並在記錄中詳細描述。

d. 每頁均得標示頁碼，頁碼自始連貫至終，與下述記錄的分類命名無關。

3 記錄的分類命名法：

a. 依記錄內容，分爲 計劃 (P) → 操作 (E) → 結果 (R) → 討論 (D) 四類。 可以 P-E-R-D 代號說明此記錄的性質，及各記錄單元之間的相互關係，方便追蹤。 圖解

b. 實驗之起點爲計劃之擬定，如 [990819-P1]，執行此計劃則爲 [990819-P1-E1]，此實驗之結果整理爲 [990819-P1-E1-R1]，對此結果之討論爲 [990819-P1-E1-R1-D1]。 但不一定要固守 P→E→R→D 次序，可省略任何一點。

c. 若同一天有兩項實驗計劃，另寫爲 [990819-P2]，其執行爲 [990819-P2-E1]。

d. 若兩個不相關的計劃同時在進行着，可在日期後面以字母區分，如 [990819SS-P1] 及

[990819PP-P1]； 每一計劃自成系統，亦可分開爲兩本記錄簿。

4 實驗計劃 [P]： 針對一短程的實驗目標，進行紙上作業計劃，設計實驗流程。 a. 收集所有已知的有關方法，研讀之後，選出一或二個最適當方法。

b. 整理出可行的實驗步驟，一步一步以流程條舉寫出，註明實驗條件及細節；像在寫計算機程序，或電影劇本。 正式操作前，要先在腦中演習一次流程。

c. 整理出所使用的藥品單，及其配製方法；並開始找藥品或購買。

d. 整理出所使用的主要儀器表，事先檢查或洽借；並學會使用方法。

e. 對可能出問題的步驟，事先與專家討論其要點，並預想解決方案。

5 實驗操作 [E]： 實驗成敗的關鍵時刻，也是發現的起點。

a. 依實驗計劃 [P] 進行，記錄下所有進行過程的細節；要小心觀察所有細節，寧可多記，勿漏記重要記錄。 有點像福爾摩斯在觀察犯罪現場的記錄。

b. 可事先列表，或製作一執行流程，以便引導實驗進行。 通常在正式的記錄本之外，可另設一本在實驗桌上使用的現場記錄簿 (Benchman)。

c. 第一次試作失敗，檢討後若計劃不改，則進行第二次操作爲 [P1-E2]。

d. 若檢討後改變計劃，則 [P1] 取銷，重新寫計劃，另立一新日期。

6 實驗結果 [R]： 不論成功或失敗，仔細察覺事實真相，均能獲益。

a. 就所得數據，一一整理出結果，不管成敗，都要製成完整形式的圖表；數據若不整理成圖表，無法對它分析或思考。可把所有的圖表結果貼在書桌前，朝暮思考。

b. 對所得圖表進行觀察、討論，分條以文字描述所觀察及省思的結果。

c. 強迫自己對結果的圖表，作最大限度的想象，儘量擠出新的觀察結果。

d. 若結果不佳，亦必慎重整理、檢討，勿隨手一丟了事；既使失敗的實驗，也要從中榨出一絲結果，做爲改善的起點。

7 實驗討論 [D]： 由各種角度，檢討實驗的來龍去脈。

a. 針對所得結果進行討論，說明其所衍生的問題或結果。

b. 由結果所衍生出的問題，提出可能之說明，並建議解決方式。

c. 對失敗的實驗，提出改進及注意要點，捲土重來。

d. 實驗雖然看似成功，要思考各種可能造成相同結果的 假相。

e. 不要忘記跳出實驗現場，以較寬廣的角度，再次檢討整個研究的大方向。

8 應用心得：

a. 以日記方式記錄，是一種自我對談及省思，經常可在以筆記錄的過程中，自動顯現出問題的答案；我們大多懶於做這種記錄與省思。

b. 積極的研究生活，每天可經歷一個 P-E-R-D 循環，並由結果規劃次日的計畫 [P]。 c. 若一時無法對問題有所解答，過些時候再重新細讀實驗記錄，可能會有新的心得。 d. 隨時把實驗結果影印給指導老師，共同討論，或在 Lab meeting 口頭報告；把重要結果整理成一頁來報告 (One-Page Show) 是一理想的方法。

e. 當記錄數目累積相當多後，可作一 index 表，表列各實驗摘要，方便查閱