[태그:] OD값 비교

Keypoint

핵심 1: ELISA 결과는 OD값 한 점 비교(특정 희석 비율 고정) 로도 보여줄 수 있음. 단, 샘플 희석 비율 선택에 따라 결론 흔들릴 수 있음.

핵심 2: OD값 vs 희석비율(희석곡선) 로 보여주면 전체 반응 형태까지 확인 가능함. QC 체크에도 유리함.

핵심 3: endpoint titer 로 요약하면 그룹간 비교가 깔끔해짐. 이때 cutoff는 blank mean+3SD로 정의 가능함.

ELISA 실험 예시

목적: 백신 접종 조건별로 개체의 혈청 내 항체 생성량을 비교하는 ELISA 수행함.

실험내용: 각 개체의 혈액에서 분리한 혈청을 희석buffer 에 시리즈(1:100~1:3200)로 희석하고 ELISA 수행 및 OD 측정함.

실험결과: 3가지 그래프로 표현

결과 표현 원리:

실험 결과 데이터:

Group	Sample	OD_1:100	OD_1:200	OD_1:400	OD_1:800	OD_1:1600	OD_1:3200
Vax-A	Vax-A-1	2.25	2.09	1.85	1.6	1.15	0.59
Vax-A	Vax-A-2	2.22	2.04	1.84	1.55	1.12	0.57
Vax-A	Vax-A-3	2.14	2.03	1.84	1.51	1.05	0.53
Vax-A	Vax-A-4	2.21	2.07	1.85	1.54	1.11	0.53
Vax-A	Vax-A-5	2.18	2.04	1.83	1.54	1.09	0.55
Vax-B	Vax-B-1	1.76	1.58	1.22	0.78	0.35	0.13
Vax-B	Vax-B-2	1.75	1.57	1.22	0.75	0.35	0.11
Vax-B	Vax-B-3	1.73	1.53	1.24	0.73	0.32	0.12
Vax-B	Vax-B-4	1.77	1.58	1.29	0.75	0.41	0.17
Vax-B	Vax-B-5	1.79	1.53	1.24	0.78	0.33	0.14
Vax-C	Vax-C-1	0.97	0.58	0.3	0.18	0.14	0.11
Vax-C	Vax-C-2	0.92	0.49	0.27	0.08	0.1	0.1
Vax-C	Vax-C-3	0.9	0.51	0.26	0.09	0.07	0.04
Vax-C	Vax-C-4	0.97	0.52	0.27	0.14	0.11	0.05
Vax-C	Vax-C-5	0.99	0.6	0.31	0.14	0.12	0.13

(1) OD 값 vs 그룹(특정 희석 1개 선택)

• 예: 1:800 또는 1:1600 같은 “중간 희석”에서 그룹별 OD boxplot 제시 가능함.
• 관찰(예시): Vax-A가 가장 높고, Vax-B가 중간, Vax-C가 낮게 나타나는 형태임.
• 해석 규칙: 동일 희석에서 OD가 높을수록 항체 수준이 높다고 해석 가능함. 단, 포화/바닥 구간이면 해석 제한됨.

(2) OD 값 vs 검체 희석비율(희석곡선)

• 그룹별 평균 OD 곡선(±SEM)과 cutoff 라인을 같이 그리는 방식임.
• 관찰(예시):
  • Vax-A는 고희석까지 OD가 유지됨.
  • Vax-B는 중간 수준에서 감소함.
  • Vax-C는 비교적 빨리 cutoff 근처로 내려감.
• 해석 규칙: cutoff 교차 지점이 오른쪽(고희석)으로 갈수록 항체가 많다고 해석함.

(3) Endpoint titer vs 그룹

• endpoint titer 정의: OD ≥ cutoff 를 만족하는 “가장 높은 희석배수” 임.
• 본 글에서는 discrete endpoint 사용함. (측정한 단계 중 마지막 양성 희석을 endpoint로 둠)

** endpoint가 딱 갈리게 설정함

• Vax-A: 1:3200에서도 OD ≥ cutoff 유지함 → endpoint 3200 임.
• Vax-B: 1:1600까지 OD ≥ cutoff, 1:3200에서 OD < cutoff임 → endpoint 1600 임.
• Vax-C: 1:400까지 OD ≥ cutoff, 1:800부터 OD < cutoff임 → endpoint 400 임.
• 결론: endpoint 기준 그룹 순위 = Vax-A(3200) > Vax-B(1600) > Vax-C(400) 임.

*** Endpoint – cutoff=blank mean+3SD

• cutoff = mean(blank) + 3×SD(blank) 임.
• blank = 혈청 대신 diluent만 넣은 well(항원 코팅/블로킹/세척/기질반응 조건 동일)임.

왜 이 기준이 쓰임

• background(비특이 신호) 분포의 상단을 기준으로 “양성”을 정의하려는 목적임.
• blank 분포가 정규에 가깝다는 가정이면 mean+3SD는 대략 상위 0.1~0.2% 근처 경계값 성격임.
• 결론: “background 변동을 고려해도 이 이상이면 신호로 보겠다”는 선언임.
• n.c. mean + 3SD”는 보통 Negative control(음성 대조군/음성 혈청) 기준일때 사용함!!!!!!!!!

**** Geometric mean titer

Endpoint titer의 분포 성질

• endpoint는 100→200→400처럼 배수로 증가함.
• 동일한 “차이”가 산술적으로는 비대칭임.
  • 400→800은 +400임.
  • 1600→2000 같은 의미가 아님. endpoint는 원래 이런 스케일이 아님.
• 따라서 endpoint titer는 보통 log-정규(log-normal) 성격을 가짐. 산술평균(Arithmetic mean)으로 요약하면 왜곡되기 쉬움.

GMT 정의

• GMT = exp( mean( ln(titer) ) ) 임.
• 같은 말로, titer들을 로그 변환해서 평균낸 뒤 다시 원래 스케일로 되돌린 값임.

GMT 장점

• 배수 스케일 데이터에 자연스러운 중심값임.
• 극단값(outlier)에 산술평균보다 덜 흔들림.
• 그룹 간 비교가 “몇 배 차이인지”로 직관적으로 해석됨.
  • 예: GMT가 400 vs 1600이면 4배 차이임.

GMT 단점/주의

• titer=0은 log 계산 불가임. 아래 처리 규칙 필요함.
• endpoint가 상한(예: 1:3200에서도 양성)인 샘플이 많으면 “검출한계 우측 검열(right-censoring)” 문제가 생김. GMT가 과소/과대 해석될 수 있음.
• 따라서 희석 범위를 endpoint가 걸리도록 설계하거나, 상한 미도달 샘플은 “≥3200”로 별도 표기 필요함.

데이터 정리 및 Discussion 실수 방지 체크리스트

• 실수 1: OD 한 점(고정 희석)만 보고 결론 냄 → 대응: 희석곡선 또는 endpoint를 같이 제시함.
• 실수 2: 희석 범위가 cutoff를 교차하지 않음(끝까지 양성/처음부터 음성) → 대응: 희석 범위를 재설계함.
• 실수 3: blank SD가 큰데 그대로 cutoff를 씀 → 대응: 세척/블로킹/plate edge effect 점검 후 재측정함.
• 실수 4: endpoint를 원 OD 기준으로 plate 간 비교함 → 대응: 가능하면 같은 run 내 비교 또는 정규화(S/P 등) 고려함.
• 실수 5: endpoint 통계를 원값으로 수행함 → 대응: log 변환 후 비교 권장함.

Summary

• 결론: ELISA 그룹 비교는 OD@고정희석 / 희석곡선 / endpoint titer 3가지로 정리 가능함.
• 판정 기준: endpoint는 cutoff=blank mean+3SD 로 정의 가능함.
• 실무 팁: 한 장으로 끝내려면 “OD@중간희석 + endpoint” 조합이 전달력 좋음.
• 실무 팁2: endpoint가 흔들리면 assay 방식, 실험(blank SD, 세척, edge effect)부터 점검 필요함.

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