首先咱们来整理下思路，一个完整的医学研究课题设计，必须包括如下内容：拟探索和解决的医学问题以及明确而具体的目标；科学假说及其依据；设计方案和技术路线；必要的信息及技术保障。从统计学角度来讲，研究设计的基本内容包括：确定设计类型，确定研究总体及样本，拟定观察指标及测量方法，资料的可靠性及质量控制，数据的管理及统计计划分析等。

请看以下“六脉神剑”：

在已有医学科研发现的基础上，换用不同的分子、细胞、组织或动物模型，或者换用不同的研究路线如新的技术方法或科研工具等。如，某最新医学科研进展是基于上皮组织的，我们则可提出科研问题；将上皮组织替换成神经组织，看看能不能获得类似的效果。

例如：

Hanna等的研究发现，采用基因敲入技术对人类镰状血红蛋白基因进行纠正后，将体外培养的自体iPS细胞诱导为造血干细胞，移植后可治疗镰刀状细胞性贫血。此发现于2007年发表在Science杂志上后，就有很多类似的“换物法”研究，包括Tsang博士等就提出能否将类似的技术应用到视网膜细胞上。年龄相关性黄斑变性病人因视网膜中的细胞退化而导致中央视力丧失。他的研究发现，通过上述类似方法制成的特殊多能性干细胞，可帮助小鼠模型获得新的视觉神经元，并恢复视力。结果于2012年发表在 Molecular Medicine上。

在已有医学科研发现的基础上，通过对研究成果最终应用对象--人种的替换，以期在新人种中获得新发现，应用新成果的创新方法。我们常常可将研究对象从白种人（Caucasian）换到黄种人（Mengolian）或汉族（Hans） ，进行分子流行病调查、遗传表型和性状相互关系等方面的研究。

例如：

每个人身上都有HLA（人类白细胞组织相容性抗原）等位基因，除同卵双生子外，两个个体间HLA全相合的概率极低，而且终身不变，可以作为遗传性标记。美国率先开展对人类HLA等位基因的系统检测研究工作，获得了大量的原创发现。但他们的研究对象主要限于白种人和黑种人。国内一研究组就利用“换人法”，针对黄种人开展此项研究，新发现了12例新HLA等位基因。骨髓造血干细胞移植可以挽救白血病病人的生命，而准确的HLA配型是造血干细胞移植的关键。国际基因库黄种人资料相对匮乏，因此此项研究使得黄种人的基因配型研究又向前迈进了一步。

从大规模的分子集合如基因组中，利用分子间的特异反应，设计实验筛选出目标分子、细胞或个体的创新方法。这种方法又称大规模筛选法，分子间的特异反应包括但不限于利用分子亲和原理在小分子化合物库的蛋白质靶向肿瘤新药筛选；利用DNA芯片、全基因组测序或外显子组测序进行疾病发病基因的筛选；利用酵母双杂交技术、噬菌体展示技术进行疾病相关蛋白质互作分子的筛选等。

例如：

Nature报道的一项研究，对食管鳞癌患者样本进行了全基因组测序、全外显子组测序和比较基因组杂交芯片分析，筛选和发现8个与食管鳞癌发生相关的重要基因突变，其中一个是首次发现的肿瘤相关基因；通过这种大规模的筛查方法，该研究同时发现重要组蛋白调节基因MLL2、 ASH1L等基因在食管鳞癌中呈现频繁的非沉默突变。

这是一个很好的利用“筛除法”获得原创发现的例子。世界上许多重要的医学科研发现，都是采用这一创新思维方法获得的。20世纪最重要的医学发现-青霉素的发现，本质上也是“筛除法”的发现。只不过弗莱明的筛除是在无意间进行的。 

把两个或两个以上的表面上无直接联系的新技术方法或新科学发现联合起来，加合到某个疾病的研究中，以完成医学科研创新的方法。

例如：

Cancer Cell杂志上的一项研究，将蛋白质晶体结构解析，多肽抑制等不同层面的新技术进行加合，应用于胃癌中新的抑癌基因YAP通路研究，取得了重要的科学发现。Hippo信号通路是最近新的热点癌变通路。原癌蛋白质YAP是此信号通路最下游的效应分子。大量临床分析发现，YAP在多种恶性肿瘤中的表达量上调明显，可诱导癌细胞生长。研究人员在蛋白质晶体三维结构解析的基础上，“瞄准”YAP设计了一个多肽类抑制剂，模拟天然拮抗剂蛋白VGLL4的功能，进行治疗性干预。在此研究中，研究者还整合利用了多个动物模型，用以验证这一多肽类抑制剂在动物整体水平抑制肿瘤生长的有效性。

将针对一种疾病的科学发现或治疗方法等“错位”到另一疾病上来，也会有让人有“目眩”的创新感。

例如：

发表在Nature的一项研究，就提出了二甲双胍抑制癌变的分子机制研究。一些回顾性研究表明，广泛应用的糖尿病双胍类药物可以使某些癌症患者受益。尽管存在这一有趣的关联，人们一直以来却并不清楚二甲双胍是如何发挥它的抗癌效应的。双胍类抗癌的分子机制到底是怎样的呢？通过这种“错位”的创新思维，Whitehead研究所的一个课题组，发现了一条使得癌细胞能够在低葡萄糖环境中存活的重要线粒体信号通路，而且验证了双胍类药物可通过影响线粒体对癌细胞发挥直接的细胞毒性效应。

构思和提出与传统观点或科学常识相反的科学假设，并设计实验加以验证和论述的科学创新方法。

例如：

通常认为维生素E和其他抗氧化剂可以防止体内某些活性化合物破坏DNA。由于DNA损伤与癌症有关，因此减少DNA损伤可能会阻止或延缓疾病的发生。一项研究却“反其道而行”，提出了一般人饮食中已有过量VE，没有必要再额外补充VE，而过量服用VE反而增加癌症发病的科学假设。研究中研究人员向小鼠喂食过量维生素E。与没有接受治疗的小鼠相比，服用抗氧化剂小鼠的肿瘤生长速度是前者的3倍。同时，后者死于癌症的速度也是没有接受治疗小鼠的2倍。

研究人员还发现，在两种小鼠模型和人类细胞中，抗氧化剂似乎能够通过减少DNA损伤的数量从而保护癌细胞；相反，p53的表达则出现了减少--p53通常被认为能够抑制肿瘤生长。这项研究发表后引起广泛的报道和关注。