ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ. Οργανισμοί Μοντέλα Αρουραίοι (Rattus norvegicus) Ποντίκια (Mus musculus) Δροσόφιλες (Drosophila melanogaster) Νηματώδεις σκώληκες.

Παρουσίαση με θέμα: "ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ. Οργανισμοί Μοντέλα Αρουραίοι (Rattus norvegicus) Ποντίκια (Mus musculus) Δροσόφιλες (Drosophila melanogaster) Νηματώδεις σκώληκες."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ

2 Οργανισμοί Μοντέλα

3 Αρουραίοι (Rattus norvegicus) Ποντίκια (Mus musculus) Δροσόφιλες (Drosophila melanogaster) Νηματώδεις σκώληκες (Cenorabdites elegance) Πίθηκοι ρέζους (Macaca mulatta)

4 Γιατί πειράματα με ζώα; Βιοχημικές και κυτταρικές ομοιότητες με ανθρώπους Γενετική ομοιομορφία ή γνωστές γενετικές διαφοροποιήσεις Έλεγχος περιβάλλοντος διαβίωσης Φυσιολογική ζωή σε συνθήκες εργαστηριακής ανατροφής Μικρός κύκλος ζωής

5 Κανόνες πειραματισμού με ζώα Η ευζωία των πειραματόζωων είναι ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΗ για να έχουμε αξιόπιστα αποτελέσματα. European Communities Council Directives of 24 November 1986 (86/609/EEC) European Union Directives of 22 September 2010 (2010/63/EU) Π.Δ. 56/2013 Επιτροπή Βιοηθικής και Δεοντολογίας Τμήματος Νοσηλευτικής

6 Κανόνες πειραματισμού με ζώα Αρχή των 3Rs Reduce Replace Refine Διαφοροποίηση Βασικής vs. Εφαρμοσμένης Έρευνας π.χ. τεστ τοξικότητας εμπορικών προϊόντων

7 Εργαστηριακός Χώρος Υποδομή Εξοπλισμός-Μη αναλώσιμα υλικά Αναλώσιμα Υλικά Software Επιστημονικό Προσωπικό: Ερευνητές, Τεχνικοί Εργαστηρίου, Εκπαιδευόμενοι (Διδακτορικοί και Μεταπτυχιακοί Φοιτητές)

8 Εργαστηριακός Χώρος Πανεπιστημιακά Εργαστήρια Ερευνητικά Ιδρύματα π.χ. στην Αθήνα: «Δημόκριτος», ΕΙΕ, Ινστιτούτο Παστέρ, «Φλέμιγκ», ΙΙΒΕΑΑ Νοσοκομειακά Ερευνητικά Εργαστήρια Φαρμακευτικές Εταιρείες

9 Χρηματοδότηση Εθνικοί Πόροι  Τακτικός Προϋπολογισμός Ανταγωνιστικά Προγράμματα Χορηγίες Ιδρυμάτων Διεθνείς Πόροι  Ανταγωνιστικά Προγράμματα Χορηγίες Ιδρυμάτων Ίδια Χρηματοδότηση

10 Γιατί Πειραματικές Μελέτες; Ακριβής έλεγχος συνθηκών Πειραματική Ομάδα vs. Ομάδα Ελέγχου που διαφέρουν (ιδανικά) σε 1 παράμετρο π.χ. λήψη φαρμάκου vs. λήψη εκδόχου Έλεγχος Αιτιότητα

11 Γιατί Πειραματικές Μελέτες; Proof-of-Principle πριν από Κλινικές Δοκιμές (Προκλινικές Μελέτες) π.χ. Ταυτοποίηση μηχανισμού δράσης υποψήφιας φαρμακοδραστικής ουσίας

12 Πειραματικό Ερώτημα-Υπόθεση Το πείραμα ΔΕΝ είναι απλώς συλλογή δεδομένων

13 Πειραματικό Ερώτημα-Υπόθεση Πριν ξεκινήσει η μελέτη, ΠΡΕΠΕΙ να υπάρχει ερευνητικό ερώτημα  Υπόθεση Εργασίας (Μηδενική Υπόθεση, Η o ) Ένα πείραμα μπορεί ΜΟΝΟ να αποκλείσει μια υπόθεση. Ποτέ δεν μπορεί να την επιβεβαιώσει!!!

14 Πειραματικό Ερώτημα-Υπόθεση Μηδενική Υπόθεση, Η o

15 Πειραματικός Σχεδιασμός Πού, πότε, από ποιους (πειραματόζωα) και πώς θα συλλεχθούν και θα αναλυθούν τα δεδομένα.

16 Πειραματικός Σχεδιασμός Προϋποθέσεις Τυχαία Επιλογή Πειραματόζωων Τυχαία κατανομή σε ομάδα ελέγχου και πειραματική Τροποποίηση μιας ανεξάρτητης μεταβλητής και μέτρηση μιας εξαρτημένης μεταβλητής

17 Πειραματικός Σχεδιασμός Τυχαία Επιλογή Επιλογή μέρους  Γενίκευση για το σύνολο Προϋποθέσεις Όλα τα μέλη ενός πληθυσμού έχουν ίσες πιθανότητες να επιλεγούν στο δείγμα. Η επιλογή ενός μέλους με κανένα τρόπο δεν επηρεάζει την επιλογή ενός οποιουδήποτε άλλου. Κληρωτίδα, πίνακες τυχαίων αριθμών, ειδικά προγράμματα Η/Υ

18 Πειραματικός Σχεδιασμός Ομάδα Ελέγχου Χωρίς Ομάδα Ελέγχου δεν υπάρχει πείραμα. Με τι θα συγκριθεί η Πειραματική Ομάδα; Κάποιες φορές με τον εαυτό της!  Επαναλαμβανόμενες μετρήσεις πριν και μετά από την πειραματική παρέμβαση

19 Πειραματικός Σχεδιασμός Μέγεθος Ομάδων Κανόνας δεν υπάρχει. Το μέγεθος του δείγματος μπορεί να επιλεγεί με βάση: Την πρακτική (πρόσβαση, διαθεσιμότητα, κόστος, μέσα) Κατά προσέγγιση - εμπειρία Με χρήση στατιστικών μεθόδων  Προκαταρτική Μελέτη (Pilot Study)- Ανάλυση ισχύος

20 Πειραματικός Σχεδιασμός Ανεξάρτητη Μεταβλητή Αν μεταβάλλονται ταυτόχρονα 2 παράγοντες δεν έχουμε ΑΙΤΙΟΤΗΤΑ… Π.χ. Το αυτοκίνητο δεν παίρνει μπρος. Πρόβλημα με Α. Βενζίνη, Β. Μπαταρία, Γ. Μπουζί. Πείραμα 1: Αλλαγή μπαταρίας και γέμισμα με βενζίνη Πείραμα 2: Αλλαγή μπουζί και γέμισμα με βενζίνη Πείραμα 3: Αλλαγή μπαταρίας και μπουζί Ακόμα κι αν πάρει μπρος το αυτοκίνητο σε ένα από τα 3, δεν ξέρουμε ποιο ήταν το πραγματικό πρόβλημα αφού μεταβάλλονταν 2 παράγοντες ταυτόχρονα.

21 Πειραματικός Σχεδιασμός Μεταβλητές Ιδανικά: Μία Ανεξάρτητη Μεταβλητή και Μία Εξαρτημένη Μεταβλητή π.χ. Ανεξάρτητη μεταβλητή= Λήψη ή μη λήψη αντιβίωσης Εξαρτημένη μεταβλητή = Θνησιμότητα Συγχυτικοί παράγοντες π.χ. φύλο, ηλικία, γενετικό background  Συμμεταβλητές Στο πείραμα μπορούμε να ελέγξουμε αυτές τις μεταβλητές π.χ. όλα τα ζώα είναι μόνο αρσενικά  Επίδραση στη γενίκευση των συμπερασμάτων

22 Πειραματικός Σχεδιασμός Πειραματικός σχεδιασμός με δύο ομάδες και μόνο μετά-μέτρηση Απουσία σύγκρισης με τιμές πριν την παρέμβαση (πιθανότητα αποκλίσεων από το γενικό μέσο όρο)

23 Πειραματικός Σχεδιασμός Πειραματικός σχεδιασμός με δύο ομάδες, προ-μέτρηση και μετά-μέτρηση Πιθανότητα επίδρασης πρώτης μέτρησης, στη δεύτερη μέτρηση

24 Πειραματικός Σχεδιασμός Πειραματικός σχεδιασμός Solomon τεσσάρων ομάδων Εξουδετερώνεται η πιθανή επίδραση της προ- μέτρησης στη μεταμέτρηση

25 Πειραματικός Σχεδιασμός Έλεγχος παραπάνω από μίας Ανεξάρτητων Μεταβλητών Για 1 ανεξάρτητη μεταβλητή χρειάζονται 2 ομάδες Για 2 ανεξάρτητες μεταβλητές χρειάζονται 4 ομάδες Για 3 ανεξάρτητες μεταβλητές χρειάζονται 8 ομάδες Για n ανεξάρτητες μεταβλητές χρειάζονται 2 n ομάδες π.χ. Επίδραση Στρες στα επίπεδα κορτικοστερόνης Ή Επίδραση Στρες στα επίπεδα κορτικοστερόνης σε αρσενικά και θηλυκά ζώα Ή Επίδραση Στρες στα επίπεδα κορτικοστερόνης σε αρσενικά και θηλυκά ζώα με ή χωρίς χορήγηση αγχολυτικού φαρμάκου

26 Εκτέλεση Πειράματος Εγκυρότητα Έρευνας Ο ερευνητής δεν πρέπει να είναι προϊδεασμένος-προκατειλημμένος (Biased). Δεν ταιριάζουμε τα αποτελέσματα στην υπόθεση μας αλλά απορρίπτουμε (ή τροποποιούμε) την υπόθεση μας!!!

27 Εκτέλεση Πειράματος Εγκυρότητα Ερευνητικών Εργαλείων Απαντά στο ερώτημα: Μετρά το εργαλείο μέτρησης που χρησιμοποιήθηκε αυτό που υποτίθεται ότι μετράει; π.χ. Ένας βιολογικός δείκτης προσδιορίζει όντως το βαθμό κακοήθειας ενός όγκου; Χρήση περισσότερων του ενός εργαλείων μέτρησης ή μεθοδολογιών για τον προσδιορισμό της ανεξάρτητης μεταβλητής (π.χ. 2 ανεξάρτητοι βιολογικοί δείκτες, 2 διαφορετικοί τύποι βιοχημικών προσδιορισμών)

28 Εκτέλεση Πειράματος Σφάλμα Μέτρησης  Παρατηρηθείσα τιμή = πραγματική τιμή + σφάλμα μέτρησης  Σφάλμα μέτρησης = τυχαίο + συστηματικό σφάλμα  Το τυχαίο σφάλμα κάνει τις παρατηρηθείσες τιμές να αποκλίνουν (ανοργάνωτα, τυχαία) γύρω από την πραγματική τιμή  Το συστηματικό σφάλμα δεν οφείλεται στην τύχη και έχει συγκεκριμένη κατεύθυνση και μέγεθος. Παρατηρηθείσα τιμή = [Πραγματική τιμή + συστηματικό σφάλμα ] + Τυχαίο σφάλμα.

29 Εκτέλεση Πειράματος Σφάλμα Μέτρησης

30 Εκτέλεση Πειράματος Αξιοπιστία ή Ακρίβεια Μέτρησης (Reliability) Είναι μέτρο του τυχαίου σφάλματος και δείχνει τη συνέπεια με την οποία ένα εργαλείο μέτρησης μετράει ένα χαρακτηριστικό. Ένα εργαλείο μέτρησης είναι αξιόπιστο όταν σε επανειλημμένες μετρήσεις του ίδιου χαρακτηριστικού παράγει σύμφωνα αποτελέσματα, δηλαδή αποτελέσματα που δεν διαφέρουν σε μεγάλο βαθμό.

31 Εκτέλεση Πειράματος Εγκυρότητα ή Αυθεντικότητα Μέτρησης (Validity) Είναι μέτρο του συστηματικού σφάλματος και δείχνει κατά πόσο το εργαλείο μέτρησης μετρά αυτό που υποτίθεται ότι μετρά. Είναι ο βαθμός που το εργαλείο μέτρησης διακρίνει αυτούς που έχουν και αυτούς που δεν έχουν το χαρακτηριστικό ή τη συμπεριφορά που μετριέται. Ψευδώς θετικά και αρνητικά αποτελέσματα

32 Εκτέλεση Πειράματος Ευαισθησία Μέτρησης (Sensitivity) Δείχνει το μέγεθος της αλλαγής (διαφοράς) σε μια παράμετρο που μπορεί να μετρηθεί με ακρίβεια.

33 Εκτέλεση Πειράματος Εγκυρότητα Αποτελεσμάτων Επαναληψιμότητα Είτε από τον ίδιο τον ερευνητή είτε από άλλους ανεξάρτητους ερευνητές.

34 Ερωτήσεις 1.Τι λέει η Αρχή των 3Rs; 2.Τι είναι η ανεξάρτητη και τι η εξαρτημένη μεταβλητή; 3.Τι είναι η μηδενική υπόθεση; 4.Ποιος είναι ο ρόλος της Ομάδας Ελέγχου; 5.Τι είναι το τυχαίο και τι το συστηματικό σφάλμα μιας μέτρησης; 6.Σχεδιάστε ένα πείραμα για να ελέγξετε την επίδραση του φύλου στην αναλγητική δράση της ασπιρίνης.