２重あるいは３重データの統計処理について教えてください。

質問

専門的ですが、培養のin vitro実験で一つの薬剤につきウエルを２つあるいは３つ使用しました。つまり、duplicate 、triplicateですね。で、その上清中のある濃度をそれぞれduplicateで測定し、平均濃度を出しました。その実験を５回繰り返した場合、統計処理としては、まず、各実験毎の２つあるいは３つの平均を出して、その平均が５個そろい、統計的有意を出すのでしょうか（つまりn=5になる？）。それとも、２X５（回）＝１０あるいは３X5（回）=１５の値を用いて、統計処理していいのでしょうか（つまりn=10あるいはn=1５になる？）。詳しくご解説してくださいましたら幸いです。宜しくお願いします。

回答No.3

kgu-2

>少々不快になる表現もあり（溺れて、死んで下さい、までは書きませんが。
筆が滑り過ぎました。申し訳ない。というのも、検定以前の問題だからです。実験するには、実験群と対照群は、同様に処理しないと、比較できません。対照群と実験群を、科学的に処理できているのか、という根本的な疑問があり、正直と書き続けると、また筆が滑りそうなので。
　お立場がわかりませんが、4年生なら、ご質問の内容でも仕方がありません。それ以上という雰囲気があるので、筆を滑らしたのですが、周囲の人に訊いたり、論文をしっかり読む、学会に参加する、などしないと、いくら実験を繰り返しても無駄になります。筆を滑らしついでに書いておくと、論文にならないとデータにならず、数字の羅列です。論文にするには、実験段階から、どんな図表があれば論文になる、その図表のためにはどのように実験する、と逆算するのも、ヒトや研究内容によりますが一つの方法です。少なくとも、論文は量産できます。

>ネットの怖い部分ですね
ネットでなければ、フォローが可能なので、単刀直入に書いています。基本的には、研究内容に関することを、外部に問いかけるのは、許されません。私の学生なら、私を無視して相談しなかったこと(指導者を馬鹿にしている)、ついで研究内容が漏れる可能性があること(会社なら機密漏洩)、最後に研究者はアドバイスに「謝辞」を書くのがマナーですがそれを実行する方法がない(所属、氏名が不明)。1点だけでも許されませんが、それが3つも。「私の学生なら追放する」と書き込んでいます。

　ところが、一人でやっている、というお返事が多いので、私なりの回答をしています。ただ、ご質問のときに、お立場を明確にせずに質問だけする方が悪い、と考えています。科学者には、それなりのマナーが必要だからです。
　というわけで、回答は研究の役に立つはず、それなら論文なら謝辞を書いてもらう価値がある、と想う時は、顔がわからないので、謝辞の書きようがない。「謝辞をかけないので、もうしわけないのですが」という文章が当然だと思いますが、そんな書き出しは見たことがありません。

　科学の単語について、偉そうに書きましたが、学界から「科学的でない」と拒否された論文を持っています。ただ、研究中に、マナーに反した行為をしたわけではありません。

　ここでご質問をなさるより、内部の人に訊くこと。ダメな場合は、お立場を書き込んでからご質問を。ただ、ご研究を横取りされる可能性があることは、お覚悟を。

回答No.2

kgu-2

私も初心者ですので、間違っているかもしれませんが、

>同じ日に同じ細胞から、
検量線を用いて定量するときには、標準液で検量線を作成し、すぐに試料を測定するのが原則です。同じ理由です。ただ、数が多すぎるなど、同時に処理できないなどなら仕方がないですが。

>それぞれに違う処理をして
検定では、対照群には何もしない、実験群は、何か1つだけの条件を加える、というのが原則。化合物Aを、対照群には0を加え(何も加えず)、゛室験群は10、と50加える群をつくる、となると、多重比較という検定法が必要になります。対照と実験群1つだけで、t検定をする、などを卒業してからをお勧めします。

>たとえば５回くらい繰り返し実験をして、
1年生と２年生の身長を比較するときに、各人を５回も測定する人はいません。原則、１回。
　同じものを５回測定するのは、生物のデータだとばらついて、有意差がでにくいから。
　しかし、ウエルが５個あり、その平均を検定のためのデータ(＝サンプル)とすると、どのウエルの組み合わせ次第で、結果が違ってきます。この場合、あらかじめ、1～5、６～10、・・・というように、決めておけば、許されるようです。

>２つの平均では何か
2つだと、真ん中で、確定。３つ以上だと、どんな値になるか、予測不能。

>あるときは２つの平均、あるときは３つの平均、あるいは、１つのみというように、
絶対にダメ。検定は、集団AとBを比較しますが、条件は同一にするのが必須。あるサンプルは3つの平均、あるときは1つだけなんぞは、原則もなにもない。自分がやりやすいようにするのは、恣意的。たとえば、デパートの１日当たりの売り上げを比較するのに、Aは毎日の平均、Bは土日の平均、では話になりません。

>条件を変えた（ざるを得ない）
どんな条件かわかりませんが、サンプルを抽出するときに、勝手に条件を変えることは、救いようが無い。溺れて、死んで下さい、までは書きませんが。

　根本的に何か間違われている印象を受けます。まさか文系の人とも想えないので、卒業された学校の恩師など、どなたか専門家に救いをもとめる。
いなければ、似たような論文を多く読む。

お礼

お忙しい中のお返事ありがとうございました。大変貴重なご意見で、ありがたく思っておりますが、少々不快になる表現もあり（溺れて、死んで下さい、までは書きませんが。）、残念に思いました。呆れられているのでしょうが、、、ネットの怖い部分ですね。

回答No.1

kgu-2

n=15で計算することは、ウエルを１５個用意して、15のデータをだしたということ。これだと、普通のやり方。
n=5と考えるのは、平均を求めて、それをデータとする。平均値(データ数)は、5つしかないので、n=5になる。これはデータがバラバラで、有意差がでないとき、論文用にどうしても有意差を出したい場合の苦し紛れの方法。まあ、よく見かけますけど。

　いずれにせよ、同じ日にこの１５個のウェルと、処理群のウエルを同様に行うの原則。時間がかかるので無理、などの場合は別。

>各実験毎の２つあるいは３つの平均を出して、
　最初からいくつで平均をとるか決めておくこと。3つひと組なら、ウエルに番号をつけ、1、2,3で平均、4、5、6で平均、というように組み合わせを実験前に確定しておくこと。
　2つの平均をデータにする人は、いないと想う。

　どなたか統計の分かる人に、実験開始前にご相談されて、統計処理を確定してから実験して下さい。データがあるので、どんな検定を、という類の書き込みをよく見かけるので。

お礼

ご回答誠にありがとうございました。
大変参考になりましたが、再度質問させてください。

＞n=15で計算することは、ウエルを１５個用意して、15のデータをだしたということ。これだと、普通のやり方。
＞いずれにせよ、同じ日にこの１５個のウェルと、処理群のウエルを同様に行うの原則。

同じ日に同じ細胞から、たとえば、１５ウエルと１５ウエルまいて、それぞれに違う処理をして、それらの値を用いて統計処理をしても問題ないということでしょうか。

＞n=5と考えるのは、平均を求めて、それをデータとする。平均値(データ数)は、5つしかないので、n=5になる。これはデータがバラバラで、有意差がでないとき、論文用にどうしても有意差を出したい場合の苦し紛れの方法。まあ、よく見かけますけど。

基本的には、上で言われているように、たとえば５回くらい繰り返し実験をして、統計処理をするのが普通だと思っていたのですが、違うのでしょうか。

＞最初からいくつで平均をとるか決めておくこと。3つひと組なら、ウエルに番号をつけ、1、2,3で平均、4、5、6で平均、というように組み合わせを実験前に確定しておくこと。
　2つの平均をデータにする人は、いないと想う。

２つの平均では何か、問題があるのでしようか。
また、あるときは２つの平均、あるときは３つの平均、あるいは、１つのみというように、条件を変えた（ざるを得ない）場合でも、N=５とかになれば、それで統計処理をしてもよいのでしょうか。

近くに統計の専門家がおりませんので、、どうかご教示ください。
宜しくお願いします。