国自然申请书中科学假设的结构、深度及重要性介绍
2025-01-24 来源:本站 点击次数:568
01 科学假说的提出
在国家自然科学基金申请中，科学假说是项目的核心，决定了研究的方向和逻辑框架，指导实验设计和数据分析，确保研究具有科学性、创新性和可验证性。科学假说的合理性与创新性直接影响评审专家对项目的评价，决定了项目的可行性和资助潜力。科学假说是申请书的核心，标书的所有内容全部都要为科学假说服务。
02 科学假设的结构
（一）一般性结构
C分子→D通路→F功能→X疾病
1.筛选分子（相关性研究）：C→X
组织水平：肿瘤组织样本富集基因及其代谢途径＆功能
临床水平：基因表达水平与各种临床指标（恶性程度，转移与否，耐药性，生存率等）的相关性
2. 寻找机制（机制研究）：C→D
分子水平：相互结合，表达调控，翻译后修饰前，降解调控，剪切调控，胞内定位，激酶信号传导等
3. 证实功能（功能研究）：C→F
细胞水平：生长，凋亡，转移，侵润，血管新生，耐药
动物水平：成瘤，转移，药物敏感
（二）结构的扩展
A分子→B分子→C分子→D通路→F功能→X疾病
A分子：上游主角
C分子：下游主角
一般更倾向于研究“坏”的主角分子在疾病中上调，“坏”分子上调导致疾病发生，这样的分子也更容易被用于生物标志物；少数情况下会关注会研究“好”分子，也就是在疾病中表达下调的分子，一些干预手段使“好”分子上调，从而改善疾病。
B分子：工具分子
1. 通过RNA pull-down鉴定与RNA结合的工具蛋白（如翻译因子和剪接因子）；
2. 通过RIP-seq来寻找与蛋白结合的RNA；
3. 通过ChIP-seq确定功能蛋白结合的DNA序列（如靶基因）。
（三）单细胞测序背景下的结构创新
C基因→D通路→E细胞亚型→F功能→X疾病
Nat Immunol. 2022 Oct. doi: 10.1038/s41590-022-01312-0
Single-cell profiling identifies mechanisms of inflammatory heterogeneity in chronic rhinosinusitis.（Alox15+巨噬细胞通过分泌趋化因子招募嗜酸性粒细胞、单核细胞和TH2细胞等，在eCRSwNP发生发展过程中发挥重要作用，使用ALOX15抑制剂可有效缓解eCRSwNP中2型免疫反应过度激活引起的病理损伤）。
在国家自然科学基金申请中，科学假说是项目的核心，决定了研究的方向和逻辑框架，指导实验设计和数据分析，确保研究具有科学性、创新性和可验证性。科学假说的合理性与创新性直接影响评审专家对项目的评价，决定了项目的可行性和资助潜力。科学假说是申请书的核心，标书的所有内容全部都要为科学假说服务。
02 科学假设的结构
（一）一般性结构
C分子→D通路→F功能→X疾病
1.筛选分子（相关性研究）：C→X
组织水平：肿瘤组织样本富集基因及其代谢途径＆功能
临床水平：基因表达水平与各种临床指标（恶性程度，转移与否，耐药性，生存率等）的相关性
2. 寻找机制（机制研究）：C→D
分子水平：相互结合，表达调控，翻译后修饰前，降解调控，剪切调控，胞内定位，激酶信号传导等
3. 证实功能（功能研究）：C→F
细胞水平：生长，凋亡，转移，侵润，血管新生，耐药
动物水平：成瘤，转移，药物敏感
（二）结构的扩展
A分子→B分子→C分子→D通路→F功能→X疾病
A分子：上游主角
C分子：下游主角
一般更倾向于研究“坏”的主角分子在疾病中上调，“坏”分子上调导致疾病发生，这样的分子也更容易被用于生物标志物；少数情况下会关注会研究“好”分子，也就是在疾病中表达下调的分子，一些干预手段使“好”分子上调，从而改善疾病。
B分子：工具分子
1. 通过RNA pull-down鉴定与RNA结合的工具蛋白（如翻译因子和剪接因子）；
2. 通过RIP-seq来寻找与蛋白结合的RNA；
3. 通过ChIP-seq确定功能蛋白结合的DNA序列（如靶基因）。
（三）单细胞测序背景下的结构创新
C基因→D通路→E细胞亚型→F功能→X疾病
Nat Immunol. 2022 Oct. doi: 10.1038/s41590-022-01312-0
Single-cell profiling identifies mechanisms of inflammatory heterogeneity in chronic rhinosinusitis.（Alox15+巨噬细胞通过分泌趋化因子招募嗜酸性粒细胞、单核细胞和TH2细胞等，在eCRSwNP发生发展过程中发挥重要作用，使用ALOX15抑制剂可有效缓解eCRSwNP中2型免疫反应过度激活引起的病理损伤）。
03 科学假说的深度
1、线性结构
A→B→C→D
2、环形结构
常见的有负反馈调控通路，如果一个生化反应产生了A，产生的A能够抑制A的产生，那么这种反馈调节就是负反馈调控。比较经典的例如miRNA的调控：
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