Кавычки не нужны. 

Фраза построена неудачно. Лучше использовать деепричастный оборот: исследуя цвета и линии...

Слово аргиш ('олений обоз') современными словарями русского литературного языка не фиксируется, поэтому нормы его произношения и употребления не закреплены. Нам пришлось обратиться к разным источникам, чтобы попытаться установить, есть ли у этого слова норма, как говорят лингвисты, узуальная, то есть установившаяся в употреблении, в живой речи. Полагаем, что наше небольшое исследование позволяет с большой долей вероятности предполагать, что такая норма сложилась. Слово аргиш склоняют по модели марш – с ударением на основе: аргиша, аргишу, аргишем и т. д. Вот некоторые примеры употребления соответствующих падежных форм: 

Пермяки ехали на оленьих упряжках, аргишем ― караваном. [А. Иванов. Сердце Пармы (2000)]

Теперь на спусках шел пешком и осторожно вел свой аргиш, а второй оставлял наверху. Потом поднимался за вторым аргишем. [С. Залыгин. Оськин аргиш (1961)]

Оленей было много. Олени там все были с семи мысов. Большие олени были. Тут двинулся к своей земле. Играя, они скачут за аргишем. [Эпические песни ненцев. Москва: Наука, 1965]

Главный научный сотрудник института филологии СО РАН профессор Н. Б. Кошкарёва написала нам, что аргиш — очень частотное слово в Ямало-Ненецком и Ханты-Мансийском автономных округах и в формах этого слова сохраняется ударение на корне (в аргише много вещей, на аргише приехала, управлять аргишем). В значении «кочевать» у ненцев  в живой речи и в фольклоре регулярно употребляется глагол каслать, глагол аргишить не встречается.

Нам также не удалось найти факты, которые позволили бы судить о произношении глагола аргишить. В доступных нам источниках он встречается редко. «Русский этимологический словарь» А. Е. Аникина описывает существительное аргиш, но не упоминает образованный от него глагол. 

Это сложные предложения с прямым вопросом, в них кавычки не нужны: 

Разумеется, возникает вполне логичный вопрос: почему именно в последние 10–15 лет так много говорится о медицинской практике, основанной на принципах доказательности, почему сегодня это направление одно из самых перспективных в медицине?

Когда между группой случаев в контрольной группе установлено различие по частоте встречаемости фактора риска, необходимо задать вопрос: действительно ли уровень встречаемости фактора, наблюдаемый в контрольной группе, ожидаемый среди всего населения? Или вопрос можно задать по-другому: могут ли представители данной контрольной группы иметь к изучаемому фактору необычно высокий или низкий уровень подверженности, существенно отличающийся от всего населения, в отношении которого проводится исследование?

О таких предложениях писал Д. Э. Розенталь: «Двоеточие ставится перед прямым вопросом, включенным в состав бессоюзного сложного предложения: Спрашивается теперь: что же делало наше общество в последние 20–30 лет? (Доброл.); Одного только я не понимаю: как она могла тебя укусить? (Ч.); До сих пор удивительным и неразгаданным остается: кто же в эту роковую ночь дивизионную школу снял с караула? (Фурм.); Я прошел к калитке по мокрой траве, испытывая тревогу: кто же рассмотрит первый трактор в таком непроглядном тумане? (Перв.)».

Корректно так: Поскольку эксперимент отвечает на вопрос «Почему произошло так, как описано в эксперименте?», любое экспериментальное исследование всегда аналитическое.

Орфографический словарь

Большой толковый словарь

Извините за задержку с ответом. Здесь противоречие в академических лингвистических источниках, мы обсуждали этот вопрос с нашими коллегами – Е. В. Бешенковой и О. Е. Ивановой, сотрудниками Института русского языка им. В. В. Виноградова РАН. Дело в том, что дефисное написание приведено в полном академическом справочнике «Правила русской орфографии и пунктуации», откуда проникло и в наши ответы. А «Русский орфографический словарь» рекомендует написание в три слова: вот те раз.

Именно раздельного написания и рекомендуют придерживаться орфографисты, ведь те здесь не обычная частица те, а сокращение слова тебе. Этому те посвящена отдельная статья в орфографическом словаре. Наши коллеги уточнили, что особенностям употребления те (тебе) было посвящено отдельное исследование, проведенное уже после выхода в свет полного академического справочника.

Исправили ответы № 288729 и № 281772, чтобы в наших ответах не было противоречия.

Запятая перед что нужна, она ставится перед придаточным предложением что я знаю.

Такой оборот некорректен. Можно написать: исследования, посвященные нарушениям; исследования нарушений и т. д.

Запятые избыточны.