韩春雨新版实验方法被重复出来了吗？

韩春雨论文中的电泳图有被PS过（篡改/造假）吗？本文只为单独回答这个问题，考究下韩春雨在Nature Biotechnology 发表的论文【1】中是否有篡改原始电泳数据的可能。（本文的调查结果将会实名提交给Nature出版社并愿意接受任何科学上的讨论和质疑。）

先摆明结论：很不幸，在韩春雨为通讯作者的今年三月份发表的Nat. Biotech. 论文正文中，Figure 1中有两幅电泳照片未通过检验，存在拼接/修改嫌疑。同时在补充材料（Supplementary Information）中，也发现Supplementary Figure 1和Supplementary Figure 9中的部分凝胶电泳图片存在明显PS痕迹。

本文采用的图片修改判断方法为ELA法，即误差水平分析法（Error Level Analysis）【2】。原理是通过分析JPEG图片各区域的压缩率并计算其误差水平，来判断该图片是否进行过PS拼接、修改、涂抹等后期处理。原则上，进行一次采样获得的JPEG图片，各区域的ELA值应该是相似的，如果出现一块区域ELA值显著异于图片其他部分，则这一块区域很可能是后期修改过的。

（本文使用的ELA工具为公开的

，欢迎大家到这个网站上重现我的调查结果，和本文所考察的这篇重现性广受争议的Nature Biotech. 论文不同，作者可完全保证本文中实验的重现性。）

拿张网上很火的悬浮摄影照片为例：

左图中的悬浮效果肉眼几乎无法分辨PS痕迹，而在ELA分析下，可发现图中人物部分的ELA值显著和背景相异。需要注意的是图中砖墙、两扇蓝色铁门、地面、窗户等背景部分，颜色、亮度、取向均差异巨大，而ELA值却始终在相近的水平。故由ELA法可以轻易推测出，该外国小哥的悬浮效果是把另外一幅图片中的盘腿坐人像抠出来，贴到该图片的背景上，再做液化精修等后期处理的结果。

韩春雨的NgAgo论文从发表后不久就受到了科学界的广泛质疑，质疑的核心问题都是围绕实验的重现性的。随着质疑的愈发蔓延，有越来越多的人开始怀疑论文报道内容的真实性，甚至有人直言其中数据造假的可能性。

例如方舟子针对此事的撰文【3】：

因此，从图4a和图4c的条带的位置和染色程度判断，这两个图不像是真实样品的电泳图，有两种可能，要么是“真的假电泳”，是在Photoshop中PS拼接出来的；要么是“假的真电泳”，用假样品跑出的电泳。而且造假者的分子生物学水平很差，都不知道怎么造出一个合乎常理的电泳图。

方舟子直言了论文中图4的两幅凝胶电泳图的伪造可能性，并且给出了“PS的假电泳图”和“假样品跑出的真电泳”两种造假可能性推测。

无独有偶，丹麦奥胡斯大学的基因治疗方向的博士后蔡宇伽投入了几个月重复韩春雨实验失败（先后尝试了Nat. Biotech. 原文方法和韩春雨8月8日更新的方法，但都宣告失败），在接受澎湃新闻采访时【4】也直言对正文中图4的电泳图的怀疑。

首先是被认为最有难度、也最关键的Figure 4（图四），蔡宇伽说“我个人认为，图有点自我矛盾。”他找出电脑中已经下载好的论文，一一指给澎湃新闻：“Fig.4a各靶点之间最大相隔30个核苷酸，T7EI切割，跑胶之后，各产物条带大小一致。而在Fig.4e，Cas9靶点和NgAgo靶点部分重合，相距小于30个核苷酸，但却看到了两者产物条带的明显偏移。另一个奇怪的地方是，Fig.4e里NgAgo两个产物条带分别小于对应的Cas9产物，而在Fig.4f里NgAgo的两个产物条带大小却和对应的Cas9产物一致。”

“另外一个比较困惑的地方，根据补充材料Supplementary table 2,GATA4基因的PCR扩增产物应该是705bp，而在fig.4f却是稍大于750bp。” 蔡宇伽补充道。

鉴于此，我便采用尝试使用ELA法，来验证下韩春雨NgAgo 论文中全部电泳图是否有经过后期处理的痕迹。用于验证的图片全部直接下载自Nature官方网站：

结果发现正文图1中有两幅电泳图有异：

由上图可以看到，除了明显为后期添加的文字标识（当然为合理添加）和背景之外，凝胶电泳图片大部分区域ELA值处于相近的范围。但是在红色框标记的部分，三条电泳带的ELA值明显偏高，并且呈现明显的矩形特征。这与原图中月牙形的条带形状不符，疑似为后期拼贴的结果。

但是饱受大家质疑的图4里的电泳照片在ELA值验证下并无明显疑点：

几个明显异常的位置均对应于正常标识的箭头，图4中的几个电泳图均看不到明显的后期拼贴或修改痕迹。

NgAgo论文补充材料中图1和图9也有明显异常的地方：

这张尤为明显，电泳图的背景太干净了，条带部分明显为后期拼贴的结果。

右上角的p图是明显有异的一张。此外需要注意的是，由于这张图片是由多张（23张）电泳图组成，单张电泳照片的像素分辨率较低，造成除了p图以外还有多幅图的ELA值高于正常值。

结论：本文采用误差水平分析法（ELA），发现韩春雨在Nat. Biotech. 上发表的NgAgo论文中，正文的图1和补充材料的图1和图9等多幅电泳图有明显疑似后期拼贴修改痕迹。

参考文献：

【1】Nature Biotechnology 34, 768–773 (2016) doi:10.1038/nbt.3547

【2】维基百科：

【3】新语丝：韩春雨论文的实验结果是不是伪造的？

【4】科学网新闻：

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1. 本文为纯技术性回答，未涉及有关NgAgo技术的学术讨论。

2. 由于ELA方法的局限性，作者并不保证本文结论的准确性，但可以保证客观性、重现性。

3. 作者并非图像处理专业人士，希望专业人士引入更加科学的方法重复本实验并欢迎技术上的讨论。

4. 本文作者为科研从业人员，根据从业经验，十分理解对学术数据进行“适当程度的”后期处理和“美化”的行为。但NgAgo论文对数据的后期处理是否在“适当程度”范围内，不在本文讨论之中。

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更新：

1. 我点赞并推荐了所有有理有据反对/质疑/批判我这篇文章的评论。

2. 很多人要求增加对照组。我个人在写这篇文章之前测试过多篇Nat. Biotech. 的其他论文的凝胶电泳图片，所以对自己文章中的结论还是有一定信心的。

3. 现在在我的评论区征集对照组的paper。欢迎大家留言，我会在收集到一定数量建议之后更新对照组实验结果的。

让子弹飞一会儿，嗯～！