Skip to content

🧬Craft & Know-How

Биолог · Ученый, который изучает саму жизнь, от того, что Линней давал имена видам вручную, до редактирования геномов с помощью CRISPR, до сих пор проверяет каждую идею на живом организме.

Share

За пределами лаборатории биология может выглядеть так, будто ее суть в основном состоит в знании фактов — названий видов, последовательностей генов, химических путей. Внутри одного из них более сложный и ценный навык — это планирование эксперимента или наблюдения, которые действительно могут отличить истинный результат от совпадения, артефакта оборудования или принятия желаемого за действительное.

Технические навыки и полевые навыки можно тренировать путем повторения и наставничества. То, что отличает продуктивного исследователя от непродуктивного, более тонкое: знание того, какие аномалии заслуживают второго взгляда, а какие являются шумом, когда результат необходимо воспроизвести, прежде чем кто-либо поверит в него, и когда элегантная гипотеза просто неверна.

What the work demands

908376587286
Рассуждения, основанные на гипотезах
90
Статистический и количественный анализ
83
Влажная лаборатория и стендовая техника
76
Полевые наблюдения и идентификация видов
58
Научные статьи и заявки на гранты
72
Терпимость к повторяющимся неудачам
86

Рассуждения, основанные на гипотезах

Формулировка проверяемого вопроса достаточно точно, чтобы эксперимент или наблюдение действительно могли доказать его неправильность, а не просто собрать подтверждающие данные.

Статистический и количественный анализ

Отличить настоящий биологический эффект от обычного шума в наборе данных и узнать, какой статистический тест действительно соответствует собранным данным.

Влажная лаборатория и стендовая техника

Точные, повторяемые ручные манипуляции с клетками, тканями и реагентами, где небольшое техническое несоответствие может незаметно свести на нет недели работы.

Полевые наблюдения и идентификация видов

Распознавание организмов и точное определение их поведения в полевых условиях — навык, который гораздо более важен в экологии и биологии дикой природы, чем в молекулярных областях.

Научные статьи и заявки на гранты

Объяснение значимости проекта и вероятных результатов достаточно четко, чтобы получить финансирование от рецензентов, читающих сотни конкурирующих предложений.

Терпимость к повторяющимся неудачам

Сохранять методичность и мотивацию в подавляющем большинстве экспериментов, которые терпят неудачу, дают неоднозначные результаты или опровергают исходную гипотезу.

A day in the life

Проверка ночных экспериментовЛабораторная встреча или журнальный клубОсновная стендовая работа или работа на местахОбед и неформальное обсуждениеАнализ данных, больше экспериментов и наставничествоЛичное время, чтение и письмо 036912151821 24h
  1. 6–8 Проверка ночных экспериментов

    Анализ инкубаторов, клеточных культур, серий секвенирования или данных камер-ловушек, оставленных на ночь, прежде чем начнется что-то еще из плана дня.

  2. 8–9 Лабораторная встреча или журнальный клуб

    Группа обсуждает недавние результаты, вместе устраняет неполадки в неудачных экспериментах и ​​работает над недавно опубликованной статьей, имеющей отношение к текущим вопросам лаборатории.

  3. 9–13 Основная стендовая работа или работа на местах

    Основной экспериментальный блок дня: проведение анализов, культивирование клеток, подготовка библиотек секвенирования или — для полевых биологов — обследование участка, маркировка образцов или сбор образцов.

  4. 13–14 Обед и неформальное обсуждение

    Короткий перерыв часто проводится для разговоров с коллегами по лаборатории, поскольку некоторые из лучших идей по устранению неполадок всплывают не за столом, а за его пределами.

  5. 14–19 Анализ данных, больше экспериментов и наставничество

    Анализ утренних результатов, постановка дальнейших экспериментов и — для более старших исследователей — руководство аспирантами и техническими специалистами в их собственной работе.

  6. 19–6 Личное время, чтение и письмо

    Для большинства время нерабочее, хотя статьи, проекты грантов и литература на следующий день часто читаются вечером; Ночные эксперименты спокойно продолжаются, несмотря ни на что.

The know-how

Craft knowledge practitioners actually pass on — not motivation.

01

Всегда используйте положительный и отрицательный контроль.

Эксперимент без сравнения заведомо рабочих и сравнения заведомо пустого не может на самом деле доказать, что что-то произошло по заявленной причине; этому внушают каждого стажера по молекулярной биологии с первой недели работы в лаборатории.

Стандартное обучение молекулярной биологии, формализованное в таких книгах, как «Молекулярное клонирование» Сэмбрука и Рассела.
02

Держите переплетенный, датированный блокнот и никогда не вырывайте ни страницы.

Записная книжка, которую можно реконструировать и датировать, в которой ошибки зачеркиваются, а не стираются, защищает как научную честность, так и юридический приоритет — урок, который подтверждается всякий раз, когда сроки открытия впоследствии оспариваются, как это было в патентной борьбе за патенты на ПЦР в 1980-х годах.

Стандартная дисциплина в лабораторных тетрадях, подкрепленная такими случаями, как патентный спор Цетуса и Маллиса по ПЦР.
03

Преследуйте аномалию, а не отбрасывайте ее.

Когда результаты ее экспериментов с кукурузой продолжали противоречить ожиданиям, Барбара МакКлинток годами исследовала это несоответствие, а не отвергала его как ошибку — настойчивость, которая привела ее к открытию мобильных генетических элементов.

Барбара МакКлинток, Лаборатория Колд-Спринг-Харбор, 1940–50-е годы.
04

Заморозьте резервную копию, прежде чем использовать что-либо последнее

Клеточные линии, запасы антител и ценные образцы замораживаются или распределяются на аликвоты в момент их прибытия, поскольку повторное выращивание зараженной культуры или повторный заказ снятого с производства реагента может стоить проекту несколько месяцев.

Стандартная практика лабораторного культивирования в лабораториях молекулярной и клеточной биологии
05

Наблюдайте за организмом, прежде чем манипулировать им

Понимание обычного поведения организма и естественного контекста перед проведением над ним эксперимента не позволит ошибочно принять артефакт стресса или плена за настоящее биологическое открытие.

Нико Тинберген, «О целях и методах этологии», 1963 г.
06

Повторите, прежде чем поверить в результат

Поразительный результат одного эксперимента рассматривается как гипотеза, а не открытие, пока он не будет повторен — как минимум биологические и технические повторы — стандарт, ужесточенный во всей области после дебатов о кризисе репликации в 2010-х годах.

Стандартная практика экспериментального воспроизведения, подкрепленная усилиями по реформированию наук о жизни в 2010-х годах.

Tools of the trade

Сложный световой микроскоп

Основной инструмент биологического наблюдения с 17 века, до сих пор являющийся стандартным оборудованием в каждой учебной и исследовательской лаборатории для исследования клеток, срезов тканей и мелких организмов.

Микропипетка

Прецизионный инструмент для работы с жидкостями, впервые выпущенный на рынок после разработки немецкого исследователя Генриха Шнитгера в 1957 году, который позволяет биологу измерять и переносить микролитровые объемы реагента с достаточной точностью для надежной молекулярной работы.

ПЦР термоциклер

Автоматизирует повторяющиеся циклы нагревания и охлаждения, необходимые для полимеразной цепной реакции Кэри Маллиса, превращая едва заметные следы ДНК в миллионы копий, которые лаборатория действительно может секвенировать или анализировать.

Секвенатор ДНК нового поколения

Параллельное считывание миллионов фрагментов ДНК. Эта технология превратила полногеномное секвенирование из тринадцатилетнего международного проекта стоимостью 2,7 миллиарда долларов в 2003 году в рутинную лабораторную процедуру, которая сегодня стоит несколько сотен долларов.

BLAST (программное обеспечение для выравнивания последовательностей)

Инструмент базового локального поиска, поддерживаемый Национальным центром биотехнологической информации США, позволяет исследователям мгновенно сравнивать последовательность ДНК или белка с общедоступными базами данных для идентификации генов или родственных организмов.

How people fail at it

Погоня за модным подполем вместо хорошего вопроса

В зависимости от того, какая технология или организм могут быть профинансированы, этот цикл грантов, а не вопрос, который исследователь на самом деле понимает лучше всего, имеет тенденцию производить производные работы и скудные, несфокусированные публикации.

P-хакинг и невоспроизводимые результаты

Проведение множества статистических тестов до тех пор, пока один из них не пересечет порог значимости, а затем сообщение только об этом, привело к хорошо документированному кризису репликации во всех областях наук о жизни и может положить конец карьере, если его поймать.

Недооценка долгих и ненадежных лет постдока

Годы низкооплачиваемых постдокторских должностей с коротким контрактом, конкурирующих за сокращающееся число постоянных исследовательских должностей, застают многих стажеров врасплох и являются одной из наиболее частых причин, по которым способные исследователи покидают эту область.

Similar professions

⚛️

Физик

Выводит и проверяет математические законы, управляющие материей, энергией, пространством и временем, от одинокой классной доски до статьи о коллайдере частиц, написанной 3000 авторами.

AI-resistant 65
🏗️

Архитектор

Проектирует здания, которые должны стоять, соответствовать нормам, нравиться клиенту и стоить правильную сумму, а в противном случае несет юридическую ответственность.

AI-resistant 78
🧪

Химик

Ученый, который сам создаёт и измеряет материю — от вавилонских духов Таппути до сегодняшних роботизированных лабораторий, и всё же тот, кто решает, что означает спектр.

AI-resistant 70
🎬

Кинорежиссер

Превращает сценарий в готовый фильм, продумывая каждый кадр, исполнение и монтаж, а затем убеждает продюсера, студию и аудиторию, что идея стоит затраченного бюджета.

AI-resistant 73
🐾

Ветеринар

Лечит пациентов, от золотых рыбок до лошадей, которые не могут описать симптомы, и обладает юридическими полномочиями положить конец их страданиям путем эвтаназии.

AI-resistant 78
💱

Экономист

Исследователи дефицита — от булавочной фабрики Адама Смита до комнаты принятия решений в центральном банке — по-прежнему просили предсказать то, что ни одна модель не отражает в полной мере.

AI-resistant 62

Continue exploring

Keep exploring

More in Science & Research

⚛️

Физик

Выводит и проверяет математические законы, управляющие материей, энергией, пространством и временем, от одинокой классной доски до статьи о коллайдере частиц, написанной 3000 авторами.

AI-resistant 65
🧪

Химик

Ученый, который сам создаёт и измеряет материю — от вавилонских духов Таппути до сегодняшних роботизированных лабораторий, и всё же тот, кто решает, что означает спектр.

AI-resistant 70
📊

Специалист по данным

Находит закономерности и строит прогнозные модели на основе данных — должность 2008 года, основанная на трех столетиях подсчета, тестирования и визуализации доказательств.

AI-resistant 38
🔭

Астроном

Ученый, который измеряет Вселенную, от вавилонских глиняных табличек до космических телескопов, все еще решает, какое мерцание данных является открытием.

AI-resistant 70
🧮

Математик

От вавилонских писцов до медалистов Филдса и доказательства с помощью искусственного интеллекта: профессия, которая превращает сложные вопросы в постоянную уверенность, по одной теореме за раз.

AI-resistant 70
🧿

Квантовый инженер

Создает, измеряет и контролирует устройства, использующие квантовые состояния для вычислений, зондирования, связи и исследования материалов.

AI-resistant 78
🧫

Специалист по клиническим данным

Использует данные клинических исследований, исследований и системы здравоохранения для получения надежных данных для более безопасного ухода, исследований и операционных решений.

AI-resistant 68