公共健康离不开可复制的研究

作者：Cara Wilder,美国模式培养物集存库的高级科学专家。 她拥有微生物学博士学位，并具有传染病研究经验。 来源：中国数字科技馆

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随着气候持续的改变和全球旅游的广泛推行，每天都有越来越多的致病微生物出现在人们的视野中，并且它们以很快的速度传播着。即使是现在，我们正处于几场重大的微生物暴发中——随便举几个例子，持续扩散的抗生素耐药性，不断出现的埃博拉和寨卡病毒。逐渐减少的有效抗菌治疗和有限的疫苗选择使这场与细菌的对战更加复杂，所以花在研发新的诊断工具和疗法上的每一秒都很重要。

不幸的是，要研发有效安全的工具和治疗选择，说的比做的要难多了。阻碍这些领域进步的其中一个主要困难是科学家难以满足科学研究中的一条最基本的宗旨：重现并验证其他人的研究成果。比如说，在2016年《自然》的一篇调查中，超过70%受访的生物学家报告他们无法重现其他人的发现，而有60%的人无法重现他们自己的发现。这反而限制了科学的进步，并浪费了大量的时间和金钱：光在美国，每年浪费的资金就预计高达280亿美元。

科学进步取决于已发表发现的可重现性；它有助于建立新的研究领域，并用颇有见解的发现研制出救命的治疗方法和工具。由于无法精确自信地比较和关联不同工作群体间的数据，科学家无法基于之前的发现扩大研究——而对于病人而言，一分一秒都很重要，不然他们就无法及时接受诊断和治疗。

虽然缺乏重现性的原因不是唯一的，但是它从根本上来源于在制定实验时的良好基础。就像造房子一样：没有牢靠的地基，建在上面的房子也不会牢固。生命科学研究也是一个道理：当它的基础不牢时，数据的完整性就缺失了。

影响科学研究强度和重现性的主要因素之一是没有完全表征或源头缺失的生物材料。也就是说科学家所用的微生物与他们所想的并不一样，或是在首次分离后已经进化了的一系。全程用了这些细菌株的研究项目往往会得到一些不正确的结论和不相关的数据：正如计算机程序员会说的，“进来的是垃圾，出去的还是垃圾”。显然，如果研究人员开始用的材料就是错的，那自然也无法做出重要的科学突破。

很多情况下，这种问题会发生是因为研究人员根本就不知道认证方式这么一回事，要么是因为他们还是新手，要么就是因为他们许多年来一直用同样的生物材料，没出现什么明显的问题。不幸的是，这种意识的缺失会引发严重的后果。由于微生物繁殖速度十分迅速，许多菌种在环境选择的压力下能快速进化。在不正确的操作下，比如说培养微生物的时间过长或储存菌株的温度不对，都会导致这样的情况发生。你最后得到的菌株会表现得与预想中的不同，或会有一些研究人员不知道的新特征。

另一个问题是所使用菌株的认证技术过时了。一开始的认证技术只是通过形态、大小和动力来表征微生物，后来的认证技术是用一种多相方法来评估菌株形体、基因组学和功能上的特征。尽管对于新分离的菌株，这种方法的可信度还比较高，对一些老菌株来说，如果用的技术不够现代的话，其辨识度并不够精确。

所以那些被认可的专门研究生物材料管理的组织对科学界是至关重要的。我所工作的非盈利美国模式培养物集存库（ATCC）是一个提供生物材料的标准组织，并且有着近一个世纪处理、养护、储存和向全球分配细胞链和微生物的经验和专门知识。我们的组织及其他类似的组织向科研界提供标准的、有迹可循的且完全被认证的生物材料，这些生物材料长时间来在不同实验室间都保有着重现性。

通过从这种组织获取生物初始材料，科学家们就能安心地知道他们研究中的材料是可信的；他们的数据是可靠的；他们研究出的诊断和治疗方法面向的微生物是正确的。

随着新微生物病原体迅速的出现，临床医师就必须要有对应的诊断工具和治疗方法来抵御每一场新威胁。现在是科学家们共同合作，主动开展基于经认证且有迹可循生物材料的研究的时候了。归根结底，我们要挽救的是生命。