Biyolojideki araştırma yöntemleri listesi
| Biyoloji |
|---|
 |
Biyolojide araştırma yöntemleri listesi, biyolojinin çeşitli dallarında kullanılan araştırma yöntemleriyle ilgili maddelerin bir dizinidir.
Araştırma tasarımı ve analizi
[değiştir | kaynağı değiştir]Araştırma tasarımları
[değiştir | kaynağı değiştir]| Araştırma tasarımı | Açıklama | Potansiyel analiz |
|---|---|---|
| Gruplar arası tasarım | Her biri aynı anda farklı bir test faktörü tarafından test edilen iki veya daha fazla denek grubuna sahip deney | Tek anakütle ortalaması için parametrik hipotez sınaması, Varyans analizi, Mann-Whitney U testi |
| Tekrarlanan ölçümler tasarımı | Aynı değişkenin aynı veya eşleştirilmiş denekler üzerinde farklı koşullar altında veya iki ya da daha fazla zaman diliminde alınan birden fazla ölçümünü içeren bir araştırma tasarımı[1] | Eşleştirilmiş t-testi, Wilcoxon işaretli sıralar testi |
Grafikler ve diyagramlar
[değiştir | kaynağı değiştir]| Analiz | Açıklama | Dal |
|---|---|---|
| Doz yanıt ilişkisi | Belirli bir maruz kalma süresinden sonra bir uyarıcıya veya stres etkenine (genellikle bir kimyasal) maruz kalmanın (veya dozların) bir fonksiyonu olarak bir organizmanın tepkisinin büyüklüğünü gösteren grafik[2] | Fizyoloji |
| Elektroensefalogram | Beyindeki nöronların içindeki iyonik akımdan kaynaklanan voltaj dalgalanmalarını gösteren grafik[3] | Nörobilim |
| Elektrokardiyogram | Deri üzerine yerleştirilen elektrotlar kullanılarak kalbin elektriksel aktivitesinin zamana karşı voltaj grafiği[4] | Fizyoloji |
| Manhattan plotu | Çok sayıda veri noktası içeren, çoğu sıfır olmayan genliğe sahip ve yüksek genlikli değerlerin dağılımına sahip verileri görüntülemek için kullanılır. Bu çizim, genom çapında ilişkilendirme çalışmalarında (GWAS) önemli SNP'leri görüntülemek için yaygın olarak kullanılır.[5] | Genetik |
| Pedigre çizelgesi | Belirli bir genin veya organizmanın ve atalarının fenotiplerinin bir nesilden diğerine oluşumunu göstermek için kullanılır,[6][7][8] en yaygın olarak insanlar, gösteri köpekleri[9] ve yarış atları | Genetik |
| Filogenetik ağacı | Fiziksel veya genetik özelliklerindeki benzerlik ve farklılıklara dayanarak çeşitli biyolojik türler veya diğer varlıklar arasındaki evrimsel ilişkileri göstermek için kullanılır | Sistematik, Evrimsel biyoloji |
| Yaş piramidi | Bir nüfusun (tipik olarak bir ülkenin veya dünyanın bir bölgesinin) yaş gruplarına ve cinsiyete göre dağılımını göstermek için kullanılır; nüfus artarken tipik olarak bir piramit şekli oluşturur[10] | Popülasyon ekolojisi |
| Punnett karesi | Belirli bir çaprazlama veya ıslah deneyinin genotiplerini tahmin etmek için kullanılır | Genetik |
İstatistiksel analizler
[değiştir | kaynağı değiştir]| Analiz | Açıklama | Tür |
|---|---|---|
| Varyans analizi | Ortalamalar arasındaki farklılıkları analiz etmek için kullanılan istatistiksel modeller ve bunlarla ilişkili tahmin prosedürleri (gruplar arasındaki ve gruplar arasındaki "varyasyon" gibi) koleksiyonu | İstatistiksel model |
| Ki-kare testi | Test istatistiği boş hipotez altında ki-kare dağılımlı olduğunda gerçekleştirilmesi geçerli olan bir istatistiksel hipotez testi, özellikle Pearson ki-kare testi ve varyantları | Hipotez testi |
| Mann-Whitney U testi | İki popülasyondan rastgele seçilen X ve Y değerleri için X'in Y'den büyük olma olasılığının Y'nin X'ten büyük olma olasılığına eşit olduğu boş hipotezin istatistiksel hipotez testi | Parametrik olmayan istatistik |
| Tek anakütle ortalaması için parametrik hipotez sınaması | Test istatistiğinin boş hipotez altında tek anakütle ortalaması için parametrik hipotez sınamasının takip ettiği herhangi bir hipotez testi | Parametrik istatistik |
Laboratuvar teknikleri
[değiştir | kaynağı değiştir]| Yöntem | Açıklama | Dallar |
|---|---|---|
| Agaroz jel elektroforezi | Agarın iki ana bileşeninden biri olan agaroz matrisinde DNA veya proteinler gibi karışık bir makromolekül popülasyonunu ayırmak için kullanılır | Biyokimya, Moleküler biyoloji, Genetik |
| Hayvan hastalığı modeli | İnsanlardaki hastalık ve bozuklukları araştırmak için kullanılır. Bazı hayvanlar fareler gibi insan benzeri özelliklere sahip olabilirken, diğerleri mürekkep balığı dev aksonu gibi araştırma için ideal özelliklere sahip olabilir | Biyokimya, Nörobilim, Fizyoloji |
| Biyolojik ablasyon | Biyolojik bir yapıyı veya işlevi ortadan kaldırmak için kullanılır | Genetik, Fizyoloji |
| Kalsiyum görüntüleme | İzole edilmiş bir hücre, doku veya ortamdaki kalsiyum iyonlarının (Ca+2) durumunu optik olarak ölçmek için kullanılır | Fizyoloji |
| Hücre izolasyonu | Tek tek canlı hücrelerin katı bir doku bloğundan veya hücre süspansiyonundan ayrılması işlemi | Sitoloji |
| Santrifüjleme | Parçacıkları boyutlarına, şekillerine, yoğunluklarına, ortam viskozitesine ve rotor hızına göre bir çözeltiden ayırmak için santrifüj kuvvetinin kullanılması | Sitoloji, Biyokimya |
| CRISPR gen düzenleme | Bakteriyel CRISPR-Cas9 antiviral savunma sisteminin basitleştirilmiş bir versiyonuna dayalı olarak canlı organizmaların genomlarını değiştirmek için kullanılır | Moleküler biyoloji |
| DNA dizileyici | DNA dizileme sürecini otomatikleştirmek için kullanılır | Genetik, Moleküler biyoloji |
| Enzime bağlı immünosorbent deneyi (ELISA) | Ölçülecek proteine karşı yönlendirilmiş antikorlar kullanılarak sıvı bir numunede bir ligandın (genellikle bir protein) varlığını tespit etmek için kullanılır | Biyokimya, Moleküler biyoloji |
| Gen nakavtı | Bir organizmanın genlerinden birini çalışmaz hale getirmek ("nakavt etmek") için kullanılır | Moleküler biyoloji, Genetik |
| İmmün boyama | Bir numunedeki belirli bir proteini tespit etmek için antikor bazlı bir yöntemin kullanılması | Moleküler biyoloji, Biyokimya |
| Hücre içi kayıt | Bir hücre zarı boyunca voltajı ölçmek için kullanılır | Nörobilim, Elektrofizyoloji |
| Mikrodizi | Yüksek verimli tarama, minyatürleştirilmiş, çoklanmış ve paralel işleme ve tespit yöntemleri kullanarak büyük miktarlarda biyolojik materyali test etme | Genetik, Moleküler biyoloji |
| Mikroelektrot dizisi | Nöral sinyallerin elde edildiği veya iletildiği çok sayıda (onlarca ila binlerce) mikroelektrot içeren, esasen nöronları elektronik devrelere bağlayan nöral arayüzler olarak hizmet veren cihazlar | Nörobilim |
| Mikroskop | Çıplak gözle görülemeyecek kadar küçük nesneleri incelemek için kullanılır | Hücre biyolojisi |
| Moleküler klonlama | Rekombinant DNA moleküllerini bir araya getirmek ve konak organizmalar içinde replikasyonlarını yönlendirmek için kullanılır.[11] | Moleküler biyoloji |
| Northern blot | Bir örnekteki RNA'nın (veya izole edilmiş mRNA'nın) saptanması yoluyla gen ifadesini incelemek için kullanılır.[12][13] | Moleküler biyoloji |
| Optogenetik | Işığa duyarlı iyon kanallarını ifade etmek üzere genetik olarak modifiye edilmiş nöronları kontrol etmek için ışık kullanır | Nörobilim |
| Osiloskop | Değişken sinyal voltajlarını, genellikle zamanın bir fonksiyonu olarak bir veya daha fazla sinyalin kalibre edilmiş iki boyutlu bir grafiği olarak grafiksel olarak görüntülemek için kullanılır | Nörobilim, Fizyoloji |
| Kağıt kromatografisi | Renkli kimyasalları veya maddeleri ayırmak için kullanılır.[14] | Moleküler biyoloji |
| Yama kenetleme | Tek tek izole edilmiş canlı hücrelerde, doku kesitlerinde veya hücre zarı yamalarında iyonik akımları incelemek için kullanılır | Elektrofizyoloji, Nörobilim |
| Polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) | Belirli bir DNA örneğinin milyonlarca ila milyarlarca kopyasını (tam kopya veya kısmi kopya) hızlı bir şekilde oluşturmak için kullanılır ve bilim insanlarının çok küçük bir DNA örneği alıp bunu (veya bir kısmını) ayrıntılı olarak çalışmak için yeterince büyük bir miktara yükseltmesine olanak tanır | Genetik, Moleküler biyoloji |
| Somatik hücre nükleer transferi | Bir vücut hücresi ve bir yumurta hücresinden canlı bir embriyo oluşturmak için kullanılır | Gelişimsel biyoloji |
| Southern blot | DNA örneklerinde spesifik DNA dizisini tespit etmek için kullanılır | Moleküler biyoloji |
| Çapraz test | Bir bireyin homozigot mu yoksa heterozigot dominant mı olduğunu belirlemek için kullanılır | Genetik |
| Voltaj kelepçesi | Membran voltajını belirli bir seviyede tutarken nöronlar gibi uyarılabilir hücrelerin membranlarından geçen iyon akımlarını ölçmek için kullanılır.[15] | Fizyoloji, Nörobilim |
| Western blot | Moleküler biyoloji ve immünogenetikte doku homojenatı veya ekstrakt örneğindeki spesifik proteinleri tespit etmek için kullanılan analitik teknik | Moleküler biyoloji |
| X ışını kristalografisi | Bir kristalin atomik ve moleküler yapısını belirlemek için kullanılır; burada kristal yapı, gelen bir X-ışını demetinin birçok belirli yöne kırılmasına neden olur | Yapısal biyoloji |
Saha teknikleri
[değiştir | kaynağı değiştir]| Yöntem | Açıklama | Dallar |
|---|---|---|
| Mesafe örneklemesi | Popülasyonların yoğunluğunu ve/veya bolluğunu tahmin etmek için kullanılır | Ekoloji |
| İşaretleme ve yeniden yakalama | Her bir bireyi saymanın pratik olmadığı durumlarda bir hayvan popülasyonunun büyüklüğünü tahmin etmek için kullanılır.[16] | Ekoloji |
Hesaplama araçları
[değiştir | kaynağı değiştir]Matematiksel modeller
[değiştir | kaynağı değiştir]| Model | Açıklama | Dallar |
|---|---|---|
| Üstel bütünleştirme ve ateşleme | Bir veya iki değişkenli kompakt ve hesaplama açısından verimli doğrusal olmayan spiking nöron modellerini tanımlar | Nörobilim |
| FitzHugh-Nagumo modeli | Uyarılabilir bir sistemin prototipini tanımlar (örn. bir nöron) | Nörobilim |
| Hardy-Weinberg ilkesi | Bir popülasyondaki alel ve genotip frekanslarının, diğer evrimsel etkilerin yokluğunda nesilden nesile sabit kalacağını belirtir | Genetik, Evrimsel biyoloji |
| Hodgkin-Huxley modeli | Nöronlardaki aksiyon potansiyellerinin nasıl başlatıldığını ve yayıldığını açıklar | Nörobilim |
| Sonsuz kümeler modeli | Sonlu bir popülasyonda heterozigotluğun veya genetik çeşitliliğin hesaplanmasına ve ilgili popülasyonlar arasındaki genetik mesafelerin tahmin edilmesine olanak sağlar[17] | Evrimsel biyoloji |
| Lojistik fonksiyon | Bir nüfusun büyümesini üstel olarak tanımlar, ardından büyümede bir azalma olur ve çevresel baskılar nedeniyle bir taşıma kapasitesi ile sınırlanır.[18] | Ekoloji |
| Lotka-Volterra denklemleri | Biri avcı diğeri av olarak iki türün etkileşim içinde olduğu biyolojik sistemlerin dinamiklerini tanımlamak | Ekoloji |
| Moran süreci | Sonlu popülasyonları tanımlayan stokastik süreç | Genetik |
| Tür-alan ilişkisi | Bir habitatın veya habitatın bir bölümünün alanı ile bu alanda bulunan türlerin sayısı arasındaki ilişkiyi tanımlar | Ekoloji |
Algoritmalar
[değiştir | kaynağı değiştir]| Algoritma | Açıklama | Dallar |
|---|---|---|
| Evrimsel algoritma | Biyolojik evrimden esinlenen mekanizmalar kullanır. Optimizasyon problemine yönelik aday çözümler bir popülasyondaki bireylerin rolünü oynar ve uygunluk fonksiyonu çözümlerin kalitesini belirler. | Nörobilim |
Kaynakça
[değiştir | kaynağı değiştir]- ^ Salkind, Neil J. (2010). Repeated Measures Design. SAGE Research Methods. SAGE. doi:10.4135/9781412961288. ISBN 9781412961271. 9 Ocak 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 8 Ocak 2019.
- ^ Crump, K. S.; Hoel, D. G.; Langley, C. H.; Peto, R. (1 Eylül 1976). "Fundamental Carcinogenic Processes and Their Implications for Low Dose Risk Assessment". Cancer Research. 36 (9 Part 1): 2973-2979. PMID 975067. 16 Şubat 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Mart 2024.
- ^ Niedermeyer E.; da Silva F.L. (2004). Electroencephalography: Basic Principles, Clinical Applications, and Related Fields. Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 978-0-7817-5126-1.[sayfa belirt]
- ^ Lilly, Leonard S, (Ed.) (2016). Pathophysiology of Heart Disease: A Collaborative Project of Medical Students and Faculty (sixth bas.). Lippincott Williams & Wilkins. s. 74. ISBN 978-1451192759.
- ^ Gibson, Greg (2010). "Hints of hidden heritability in GWAS". Nature Genetics. 42 (7): 558-560. doi:10.1038/ng0710-558. PMID 20581876.
- ^ Dwivedi, Bikash (3 Ağustos 2023). "Pedigree Chart- Definition, Interpretation, Symbols, Significances". microbenotes.com (İngilizce). 16 Mart 2024 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Mart 2024.
- ^ "HELP - Ancestral File - Pedigree Chart". familysearch.org. 7 Şubat 2009 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Nisan 2018.
- ^ Documenting Your Pedigree Chart 7 Haziran 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. By Melody Daisson - GeneaSearch.com
- ^ "AKC Pedigree: How to Purchase a Document on Your Dog's Lineage". 7 Şubat 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 10 Ağustos 2021.
- ^ "Population Pyramids of the World from 1950 to 2100". PopulationPyramid.net. 19 Nisan 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Nisan 2018.
- ^ Watson, James D. (2007). Recombinant DNA: genes and genomes: a short course. San Francisco: W.H. Freeman. ISBN 978-0-7167-2866-5.
- ^ Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J. Raff, M., Roberts, K., Walter, P. 2008. Molecular Biology of the Cell, 5th ed. Garland Science, Taylor & Francis Group, NY, pp 538–539.
- ^ Kevil, C. G., Walsh, L., Laroux, F. S., Kalogeris, T., Grisham, M. B., Alexander, J. S. (1997) An Improved, Rapid Northern Protocol. Biochem. and Biophys. Research Comm. 238:277–279.
- ^ "Paper chromatography | chemistry". Encyclopedia Britannica (İngilizce). 6 Kasım 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Haziran 2018.
- ^ Nowotny, Dr Thomas; Levi, Dr Rafael (2014). "Voltage-Clamp Technique". Jaeger, Dieter; Jung, Ranu (Ed.). Encyclopedia of Computational Neuroscience (İngilizce). Springer New York. ss. 1-5. doi:10.1007/978-1-4614-7320-6_137-2. ISBN 9781461473206.
- ^ "Mark-Recapture". 23 Eylül 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Temmuz 2021.
- ^ Kimura, Motoo (1 Nisan 1969). "The Number of Heterozygous Nucleotide Sites Maintained in a Finite Population Due to Steady Flux of Mutations". Genetics. 61 (4): 893-903. doi:10.1093/genetics/61.4.893. ISSN 0016-6731. PMC 1212250 $2. PMID 5364968.
- ^ Renshaw, Eric (1991). Modeling Biological Populations in Space and Time. Cambridge University Press. ss. 6-9.
