Final steps on the 转基因玉米实验

I’今天很高兴宣布我们的第一个公民科学实验,“GMO 玉米 Experiment”正在进入最后阶段。这已经是很长一段时间了,我知道我们每一位参与者都在等待听到有关我们结果的消息。在此更新中,我有很多事情要告诉您,我’我很高兴地说,尽管我们在分析公民科学家贡献的所有大量数据时遇到了一些问题,但我们有我们的结果,正在为发布做准备。在进行此更新的同时,我们希望确保每位公民科学家都有机会在最终论文中获得荣誉。

I’我会讲一个故事,涵盖从实验开始到今天的故事。因此,要确保每个人都听到新闻并获得外卖,这就是我们的位置。来自转基因玉米实验的数据分析已经完成,我们正在准备发表研究。在分析提交给实验的所有数据时,我们遇到了许多困难,但是我们对它们进行了研究,并获得了一些清晰的结果,我们在一次科学会议上展示了这些结果,以征求其他科学家的反馈。我们已经验证了实验中使用的玉米穗的遗传特性,并确认它们的成分相同。我们正在向公民科学家发送调查问卷,以便我们在论文中功劳他们。当论文提交后,我们将举行直播广播公告,并将一些结果和奖项颁发给完成我们研究的一些参与者8月25日之前进行调查。想知道所有详细信息吗?继续阅读!

关于数据和困难

几年前,当我最初设想这个项目时,我认为进行30、50甚至100个实验会很好。这将给我们带来一些令人满意的结论。当我们准备在2015年末宣布该项目时,我们正在考虑该计划。在该实验公开宣布之前很久,我就要求孟山都公司提供玉米穗,以便我们可以用来检验野生动物避免转基因玉米的说法,他们同意在夏威夷种植两块玉米并将其运给我们。 。在我们准备发布该公开声明的过程中,我收到了孟山都公司的一封电子邮件,说他们从每个地块收获了3,000只耳朵,并想知道我想要多少只耳朵。嗯,他们所有人呢?多亏了我们非常成功的募捐活动,将100个实验变成1000个工具包中的2,000个潜在实验。如果某些数据好,则更多更好,对吗?

一年后,我们进行了数百项完整的实验,并进行了大约2,000次观察。 (好吧,我要经历!)尽管令人兴奋,但这是一项艰巨的任务。在规划实验时,我们考虑了公民科学家可以使用各种方式输入其数据,并决定发送照片将是最好的方式,因为如果有任何混淆,我们总是可以参考它们。

但是分析图像存在其自身的问题:我们如何确保数字是可靠且可重复的?我们尝试的第一件事是根据颜色分析图像。黄色玉米粒具有特定的颜色,可以对图像进行分析以对像素进行计数,以显示在图像的两边还剩下多少玉米。通过将图像转换为假色,只需要增加像素即可。它不仅可以重复,而且完全可以在没有人工判断和任何偏见的情况下完成。可靠。

我们知道并非所有图像都适合这种分析。有些模糊不清或距离较远,但如果进行了足够的实验,我们可以使用这些结论来得出结论。失败了角度,距离,相机类型等方面的变化太多,以至于无法从中获得良好的数据, 正如Kevin在他的播客“ Talking Biotech”中所做的更新中解释的那样。如果此实验是在实验室中使用纯黑色背景和精确定位的摄像头完成的,那将是一件容易的事,但是在野外,我们需要找到一种更好的方法。

Settling the 得分

作为植物科学家,我们从表型追溯到根源。植物生物学家遍历了在数字尺度上对植物表型进行评级的领域,因此我们将这种方法应用于图像。阿纳斯塔西娅·博德纳(Anastasia Bodnar)制作了一个音阶,凯文·佛塔(Kevin Folta)聚集了一群志愿者来训练和“score”耳朵从0%到100%不等。

食量多少的评分指南,来源:Anastasia Bodnar

无需让他们对没有消耗的图像进行评分–甚至完全消耗了玉米,因此我将每个实验分为三个箱中的一个,以确定是否不消耗玉米,是否消耗了一只或两只耳朵,或者完全消耗了两只耳朵。由于第一次分析已耗费大量时间,因此我们在7月的截止日期之后在网站上完成了更多的实验。到二月,它们都已被整理,注释并准备好给凯文’的得分队。他们仔细检查了所有图像,然后Kevin扫描了他们的硬拷贝数据表,以便我们可以将它们输入到电子表格中。

接下来是仔细检查笔迹的过程,以确保没有4s看起来像9s,并且团队遵循了指示。我搜索了个人偏见(例如,第3个人是否倾向于将耳朵的评分定为高于或低于平均水平?)并且每个人之间的差异确实很小。关于此数据的奇妙之处在于,如果耳朵实际上还剩下75%的玉米,那么大约有一半的团队放下了70%的玉米,另一半则放下了80%的玉米,这使我们得到的平均值非常接近真实的玉米。值。删除一两个团队成员,数据几乎没有改变。

可重复的。但是可靠吗?我怎么能说评审团队中没有人伪造他们的数字,而不是一个结果呢?他们都瞎了。他们不知道哪个耳朵是转基因生物,哪个是非转基因生物。

盲人带领盲人

同时,我发送了在项目开始时收集的GMO和非GMO玉米籽粒的随机样本,以进行纯度和成分分析。我们需要确保没有’这两个图之间存在明显的异花授粉,可能会削弱我们从该实验中得出结论的能力。此外,我们需要独立地核实转基因品种中是否存在所有基因改造的性状,如承诺的那样。

带有随机编号的种子样品,随时可以发货!

应该有六个不同 Bt 性状和两个耐除草剂性状,如果确实是其中之一使野生动物产生臭味的话, 所有 需要在那里。我们还需要确保孟山都向我们发送了可比较的玉米品种。如果一个蛋白质比另一个蛋白质少或淀粉多,那可能会使我们的实验感到困惑。测试返回并向我们显示,在样地之间没有交叉授粉的证据,所有特征都在需要的地方,并且每个品种的成分都相同。送出成分样品时,会为其分配随机数,因此测试实验室不会知道哪个。

下一步是今年春天,将数据交给我们的统计学家比尔·普莱斯(Bill Price),他也加入了该项目。 Bill开发了一些统计模型来分析来自Kevin的数据’蒸汽。我为数据中的基因型分配了新的数字(基于构成分析中使用的相同随机数),这样Bill可以专注于数据,而不用考虑是哪一个。他从经验中知道“A” and “B”带有含义,所以他想要随机数。他有“253297” and “442392”。你能分辨出哪一个吗? (在撰写本文时,我什至也必须检查电子表格才能知道。)

为什么所有的层“blinding?”科学是对经验真理的追求 –可以通过实验进行测试和验证的知识。大自然不在乎我们相信什么–它会以自己的方式运作–作为科学家,我们的任务是尽我们所能仔细确定事实。但是,人的思想是棘手的事情,我们引入了细微的偏差–有时不知道。优秀的科学家致力于确定真相,无论其先前的信念是什么。盲目进行实验可确保根据我们对实验的看法,细微的偏见不会蔓延到实验中 应该 结果是。由于相同的原因,我们也使参与者蒙蔽了视线。这些细节使结果对于每个参与人员都更加值得信赖– more reliable –这是一个标准,我们希望它将在生物技术问题的各个方面被更多的科学家采用。

向同伴介绍

6月,我们有了第一个机会向科学界展示我们的结果。我在美国植物生物学家协会举办的2017植物生物学会议上发表了演讲。这次会议在檀香山举行,来自全国各地和整个太平洋地区的科学家们通过演讲,海报展示和社交活动来学习和讨论彼此的研究。会议开始时,我还组织了一次科学交流研讨会。在会议上展示新的研究成果是出版道路上的重要一步,因为它使您的同行科学家有机会提出问题,提出您所需要的分析建议’没有想到,并在社区中引起了一些轰动。

超级玉米:卡尔戴玉米谈论玉米。图片来源:凯文·佛塔(Kevin Folta)

这也可能会很有趣。一世’之前在玉米遗传学会议上介绍了我的论文研究–我最难,最伤脑筋的演讲’我一生中付出过的一切但是一旦站在专家的房间里, 您’re the expert on 您r own research 它变得容易得多。现在添加一个事实,我们’您有一个有趣的故事,涉及公共问题和争议,诺贝尔奖获得者,有趣的野生动物,激动的孩子,以及您获得的最大的感谢幻灯片’我可能见过。真是爆炸!我录制了演讲,所以不要’t worry – 您’我去看看吧。如果您关注我们的Twitter提要,您可能已经看到了一些幻灯片,这些幻灯片是我为会议中不可避免的新闻泄漏而准备的。在看到大数据幻灯片时,我看到了手机相机聚焦,因此之后就准备好了对社交媒体友好的幻灯片。你准备好了吗?

大家是在#PlantBio17上首先在这里听到的。全部完全正确。图片来源:Jen Robi

繁荣。有争议,我知道。出席会议的科学家对此很幽默,所以我继续下一张也是最重要的幻灯片。我没’只是在那里分享我们的研究–我还有另一个议程:说服同事相信研究 也可以外展。之后,几个人告诉我这是最有趣的部分。我们倾向于将研究视为发现知识,而将推广视为交流知识。我有不同的看法。我认为,好的研究也可以设计为外展活动,以便同时发现和交流知识。而且我相信我们可以采用此模型并将其应用于有关食品,生物技术和农业的更大问题。在一起,我们可以改变科学的完成方式,并创建一个知识更丰富的社会。

纸镇

We’重新进入项目的最后阶段。有了我们手中的结果,以及我们后面的会议介绍和讨论,我们’忙于准备我们的论文以将其提交给同行评审的期刊。对于那些不熟悉此步骤的人,我们’重新仔细地编写方法,格式化数据并决定如何最好地展示我们的结果,以便每个人都可以理解它们,以便其他科学家可以复制它们。那里’比我在演讲中提供的数据还多,包括验证我们的方法,因此我们现在面临的挑战是将所有这些整合在一起,成为一个有凝聚力的文章。呈现数据的方法有很多,所以我们’重新选择哪些表格,图表和图形传达最多的信息。

科学松鼠

我们用于实验的玉米穗是由孟山都公司捐赠的,我们与他们签署了材料转让协议,这使我们能够用他们的玉米进行实验,并安排了每个人’的权利。作为该协议的一部分,我们将与他们分享我们的结果和论文草稿,然后再将其提交给同行评审的期刊。

当科学家研究他人拥有的专利材料时,这是一种非常标准的做法,可确保我们可以发表我们的结果– whatever we find –在我们出版之前,他们对此有所了解。他们的科学家甚至可能提出建议,例如如何描述其玉米品种或提出分析建议,但仅我们一个人就有能力根据这些建议采取任何行动。为了向所有人展示该过程的工作方式,说完一切后,我们将向您展示我们发送给他们的内容,他们发送回的内容以及基于这些信息所做的任何更改。

然后,论文进入一本科学期刊,进行同行评审,匿名科学家将其分开,对质量,新颖性,新闻价值等进行评分。他们可能会建议发表,修订或拒绝。我们可能必须进行更改并将其发送回去,然后我们’当该过程发生时,它将使您随时了解该过程的最新信息。当我们在今年晚些时候发布它时,我们’关于这个项目,会有很多故事要讲。会引起轰动!

信用到期的地方

我们可以’没功夫– because so much of the success of this 实验 is due to the work of our Citizen Scientists, donors, and supporters. 那’s why we’要特别注意确保从捐赠者到参与者的每个参与者都因自己的贡献而受到赞誉。

那’是的,如果您是该项目的一部分,您将在我们的文件中获得您的名字!尽管我们的清单非常庞大,但是在线发布没有实际规模的限制,因此您会在补充声明部分中看到自己的名字永久保存为科学记录的一部分。为了确保每个人都能按自己的方式获得称赞,我们将在接下来的几天内向研究参与者发送调查问卷。寻找它,请立即填写!如果您在周一之前仍未收到,请与我们联系,我们将确保您能收到它。

请记住,当您注册实验时,我们同意将您的个人信息保密。因此,为了给您信用,我们需要您的许可–很大的一部分是,如果您想突出显示您的K-12研究团队的贡献,则可以选择记入它们的方式。如果要保持匿名,也可以选择该选项。 (未参加实验的Experiment.com捐助者无需填写此调查,因为他们的贡献已经公开,并将被包括在我们的致谢中。)作为完成我们调查的额外动力,我们’我将为参加比赛颁奖。

Did 您 say awards? Prizes?

是的,我做到了!还记得我说过我阅读了2,000多个观察结果吗?我如何筛选数百个实验及其包含的所有图像?我可以看到您在这些实验中所做的所有工作。我能感觉到热情,创造力,挫败感和满足感。我记得一个公民科学小组不断重复实验,做笔记说没有动物碰到玉米。辛勤工作了两个星期,拍照,重置实验并收集天气数据。然后是一天,它们终于引起了野生动物的注意,玉米被吃掉了,到处都有惊叹号。我一半跳出座位!这种奉献值得认可。

更多的团队以注重细节的方式给我留下了深刻的印象–进行仔细而全面的观察。其他人则拍摄了令人难以置信的,有时甚至是搞笑的照片。一些实验数据涉及一些幽默– “kids”在该地区活跃的野生动物列表中,在实验背景和平淡无奇的观察中张贴了标志。我可以在那里看到一些未来的科学家。我们需要颁奖仪式。

当您获得调查问卷后,将其填写并进入,您将赢得参与的多个奖项之一,其中包括多个随机选择的奖项。 在8月25日前填写!

当我们提交论文时,我们将进行直播直播以宣布论文的提交,向公众发布我们的一些结果,并向所有人庆祝’的贡献并宣布奖项。请继续关注,因为最激动人心的部分尚未到来。

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