實驗技巧：血管生成實驗的結(jié)果進行數(shù)據(jù)分析步驟詳解

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血管生成實驗作為一種簡約而高效的體外研究方法，旨在篩選具備抑制或促進血管形成潛力的物質(zhì)。這些效應(yīng)可通過精確量化的參數(shù)進行評估，諸如新生血管的長度，以及在基質(zhì)膠基質(zhì)上形成的血管環(huán)的數(shù)量等客觀指標。

為確保血管生成實驗?zāi)墚a(chǎn)出準確且可重復(fù)的結(jié)果，必須在實驗設(shè)計、執(zhí)行及后續(xù)分析的全過程中，審慎考慮多個關(guān)鍵方面。本應(yīng)用指南旨在為從血管生成實驗中采集的數(shù)據(jù)提供系統(tǒng)化分析框架，并深入解析這些數(shù)據(jù)背后的生物學(xué)意義。為進一步優(yōu)化您的分析流程，請遵循以下應(yīng)用指南中的相關(guān)指引：

血管生成實驗流程

ibidi為血管生成實驗提供各種解決方案：

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血管生成實驗的關(guān)鍵分析指標;

術(shù)語「血管」用于描述在已形成的網(wǎng)絡(luò)中可見的細胞束，這并不代表這些細胞束具有內(nèi)部腔道。如圖 2，從血管網(wǎng)絡(luò)的相差顯微鏡鏡檢圖像中可提取出四個關(guān)鍵的量化分析指標：

細胞覆蓋面積（單位：%，以藍色區(qū)域標示）
管長（單位：px，以紅線標示）
環(huán)路數(shù)（單位：個，以黃色數(shù)字標示）
分支點數(shù)（單位：個，以白點標示）

在實驗過程中，上述關(guān)鍵指標展現(xiàn)出顯著的相關(guān)性，因此，實驗者不妨僅從中選擇一個指標作為分析基礎(chǔ)——在本應(yīng)用指南中，特選定管長作為衡量血管生成的關(guān)鍵指標，以簡化分析過程并保持科學(xué)嚴謹性。

相位對比圖像（A）和分析圖像（B）顯示了管形成分析的關(guān)鍵特征：細胞覆蓋面積（藍色），管（紅色），環(huán)（黃色）和分支點（白色）。

進一步的價值，例如平均管長，總管長和環(huán)的平均面積，可以從這些參數(shù)中計算出來。

計算總管長度
可使用各種專用于管形分析的軟件進行圖像分析。

自動化管形成分析的示例輸出示例。

數(shù)據(jù)解讀：

血管生成是一個錯綜復(fù)雜的生理過程，其中交織著多種生化反應(yīng)與信號通路。為確保統(tǒng)計分析的準確性和代表性，強烈建議在每個處理條件下至少設(shè)置 3 個平行重復(fù)。

為了獲取可靠的數(shù)據(jù)及平均值，推薦實施多孔分析策略，即針對每種實驗條件進行多次重復(fù)測量。具體而言，每個分析孔應(yīng)獨立記錄管長度值，隨后計算每種條件下所有測量值的平均值及標準差（standard deviation）。理想情況下，同一載玻片、相同條件下收集的數(shù)據(jù)點間標準差應(yīng)控制在 10% 以內(nèi)。若孔間差異顯著超出此范圍，建議參照以下應(yīng)用指南，對實驗條件進行細致調(diào)整與優(yōu)化：血管生成實驗的實驗裝置優(yōu)化和數(shù)據(jù)分析

下面展示了在 Matrigel 基質(zhì)膠上，兩種不同條件（條件 1 與條件 2）下培養(yǎng)的 HUVEC 細胞的總管長變化。這些圖像通過搭載于相差顯微鏡上的 ibidi 載物臺上培養(yǎng)箱捕獲，針對每種條件，均在四個時間點（0 h、4 h、6 h 及24 h）對 8 個獨立孔進行了成像記錄。

在 Matrigel 基質(zhì)膠上，兩種不同條件（條件 1 與條件 2）下培養(yǎng)的 HUVEC 細胞的總管長變化，以散點圖（左）以及箱線圖（右）兩種形式呈現(xiàn)。

隨后，將各個數(shù)據(jù)點整合并展示在箱線圖中，以便于直觀分析數(shù)據(jù)分布。對于統(tǒng)計分析，可采用諸如方差分析（ANOVA）或 t 檢驗等方法，這些方法能夠有效地檢驗不同條件下數(shù)據(jù)點之間的差異。具體而言，t 檢驗?zāi)軌蛟u估兩個獨立數(shù)據(jù)集（其差異遵循 t 分布）之間是否存在統(tǒng)計學(xué)上的顯著差異，從而為我們提供關(guān)于數(shù)據(jù)差異是否顯著的科學(xué)依據(jù)。