聯(lián)系我們contact
電話:027-59760188-801
地址:武漢市東湖高新開發(fā)區(qū)光谷大道120號現(xiàn)代森林小鎮(zhèn)A座609室
發(fā)布時間:2018-09-10 瀏覽次數(shù):1335次
在科研工作中,要將原始實驗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可理解的信息(如生理學信息、物理學信息、化學信息等等),或者將實驗參數(shù)與結(jié)果的關(guān)系歸納為理論模型(如經(jīng)驗公式),往往需要進行一系列的繁雜處理流程(如原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)計算、回歸分析等等)。
市面上的商業(yè)軟件,如ClampFit(Molecular devices LLC)和SigmaPlot (Systat software Inc.),一般只能夠執(zhí)行整個流程中的一部分,無法有效的完成所有步驟。
研究人員往往不得不先將原始數(shù)據(jù)記錄在Excel電子表格中,用電子表格公式進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和基本的計算,再用專業(yè)軟件進行回歸分析。這樣的工作模式步驟不連貫,效率較低。
以細胞內(nèi)鈣瞬態(tài)分析為例,可以深切感受到整個處理流程的復雜,以及將整個流程分割到不同的軟件中進行的弊端。如下圖:
也許不少的讀者都設(shè)想過將整個處理過程集中到Excel中完成,但最終大多因為覺得Excel的數(shù)據(jù)擬合功能比不上專業(yè)軟件而作罷。
實際上,Excel可以實現(xiàn)的數(shù)據(jù)擬合功能一點不比專業(yè)軟件差,下邊將介紹一個Excel用作細胞內(nèi)鈣瞬態(tài)分析的一站式數(shù)據(jù)處理的例子。
其處理流程如下:
1.數(shù)據(jù)輸入與處理
如上圖:①先在A區(qū)域輸入(導入)原始數(shù)據(jù)(電壓檢測值);②在B、C區(qū)域選擇處理方法;③在圖D中通過游標E和滾動條F定義初始參數(shù);④點擊G區(qū)Calibrate進行數(shù)據(jù)處理。
2.計算細胞內(nèi)鈣瞬態(tài)的絕對值
如上圖:①選擇參數(shù);②點擊Draw按鈕計算鈣瞬態(tài)絕對值曲線;③可以方便地在圖中進行拖動和縮放;④可以方便查看舒張值、峰值及收縮值等。
3.數(shù)據(jù)擬合
同時進行兩種模式的擬合:參數(shù)對比展示,便于確定最優(yōu)擬合方式
同時進行兩種模式的擬合:可視化對比,便于確定最有擬合方式。
可進行復雜模式的曲線擬合(多元回歸):途中藍線為雙指數(shù)方程擬合結(jié)果,紅色為單指數(shù)方程擬合結(jié)果。
Excel擬合結(jié)果與商業(yè)軟件結(jié)果完全一致。
可見,運用Excel進行復雜的多元回歸分析并不比商業(yè)軟件的效果差。
但與商用軟件相比,其具有更多的顯著優(yōu)勢:
1) 任何一臺能夠運行Microsoft Excel的PC機都能運行。
2) 數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果顯示,均在同一個Excel工作簿中進行,易于熟悉和使用。
3) 采用邏輯工作流,將實際步驟在excel中進行排序,確定原始數(shù)據(jù)輸入、處理有序。
4) 原始數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理結(jié)果、計算結(jié)果和回歸分析結(jié)果都存儲在一個表格,一個實驗可以存儲為一個獨立的表格。后續(xù)重新分析可以通過簡單地重新打開工作簿來執(zhí)行,不需要重新導入原始數(shù)據(jù)并重新導出準備/分析的結(jié)果。
5) 無需購買專用商業(yè)軟件。
參考文獻:Computer methods and programs in biomedicine 113 (2014) 241–250:Ca analysis: An Excel based program for the analysis of intracellular Calcium transients including multiple, simultaneous regression analysis。