Samenvatting Methoden 2 ( Januari)
Hoofdstuk 2: Biomedische vraagstelling en onderzoeksmethodiek
Twee soorten vraagstellingen in Biomedische onderzoek:
1. Fysiologie: Hoe werkt ons lichaam?
- Dit gaat over de gezonde mens
- Experimenten over een gezonde proefpersoon
- De gezonde werking van het lichaam
2. Pathologie: Wat loopt er fout?
- Patiënten bestuderen met een bepaalde ziekte
- Heeft een maatschappelijk belang voor behandelingen van ziektes
Open Exploratief onderzoek: Onderzoek waarbij we breed gaan zoeken naar een
antwoord zonder een specifieke richting te kiezen
Hypothese-Gedreven onderzoek: Onderzoek waarbij we een antwoord vooropstellen
(Hypothese) en dit toetsen.
Verschillende soorten onderzoek:
1. Fundamenteel: Is gericht op de moleculaire bestanddelen en processen in een cel
of organisme
Voorbeeld: Welke delen van de hersenen zijn belangrijk voor het nemen van
beslissingen
2. Translationeel: De resultaten van een fundamenteel onderzoek worden getransleerd
voor het klinisch onderzoek.
3. Klinisch: is patiëntgericht (Vooral in Ziekenhuis)
Voor het optimaliseren van diagnose, verbetering van behandeling, nieuw
geneesmiddel
1
,Manieren van Analyses:
1. In vivo: Bepalingen bij levende organismen
Voorbeeld: Meting van Lichaamstemperatuur, bloeddruk ; medische beeldvorming
2. Ex vivo: Metingen op stalen van een organisme
Voorbeeld: Immunohistochemie van biopt
3. In vitro: Metingen in de proefbuis
Voorbeeld: Celcultuur, Kloneren
4. In silica: Analyse met een computer
Voorbeeld: (Re)analyse genexpressiedata, Studie van interactienetwerken
Precisie (Variabliteit): is de maat voor de reproduceerbaarheid van een experiment
Voorbeeld: Als je de lengte van iemand wilt meten, dan kan je steeds de lengte van een
persoon een aantal keer meten. Hier zal een variatie op de waarden zitten. Dit zegt iets over
de precisie.
Accuraatheid: Verschil tussen gemeten waarde en de echte waarde
Detectielimiet (Gevoeligheid): Is de kleinste waarde die kan gemeten worden
- Dit hangt af van het toestel.
- Oudere toestellen hebben een slechtere detectielimiet
Kwantificatielimiet: is de kleine waarde die voldoende nauwkeurig kan gemeten worden
- Dit hangt af van het probleem dat je hebt (Experiment)
Robuustheid: Is de mate waarin de methode een consistent resultaat geeft ondanks kleine
verschillen in experimentele parameters
2
,Hoofdstuk 3: RNA
Belangrijke verschil tussen DNA en RNA
Door de verschillen tussen DNA en RNA: zullen we ook verschillende technieken gebruiken
1. 2’OH is meer vrij om te reageren, bv door spontane hydrolyse of door enzymen
(RNAse)
- RNA is korter en onstabiel (door de 2’OH)
- RNA is meer vatbaar voor afbraak door RNAsen (Heel stabiel en geen
Co-factoren nodig)
2. DNA: meestal dubbelstrengs in dubbele helix,
RNA kan ook dubbele helix vormen maar meestal enkelstrengs, wel secundaire en
tertiaire structuur
3. Er is een verschil in basen: RNA heeft A, C, G en U en DNA heeft T, C, G en A
4. DNA bevat deoxyribose en RNA bevat ribose
5. Evolutionair gezien is DNA ontstaan uit RNA, uracil-houdend DNA bestaat in hele
zeldzame organismen (fagen) maar thymine is beter aangepast om DNA
onveranderd te houden
Daarnaast is RNA korter
DNA is stabieler dan RNA
De drie grote klassen RNA
1. mRNA: Rol in eiwitproductie en translatie (= Coding RNA)
2. rRNA: Ribosomaal RNA (verschillende subunits). Grootste deel van RNA, betrokken
in de translatie
3. tRNA: Transfer RNA, Fysieke link tussen mRNA en eiwit, betrokken in translatie
Klassen van niet-coderend RNA:
- Korte Non-coding RNA: miRNA, piRNA, siRNA
- Long-Noncoding RNA
3
, - Circulaire RNA
Structuur van mRNA
- mRNA wordt afgeschreven van DNA via transcriptie
- In DNA sequentie: is er een promotor en een terminator aanwezig
Er wordt een 5’ CAP structuur toegevoegd aan het mRNA
= Gemodificeerde G (Methylgroep en dubbele fosfaatbrug)
Beschermt RNA voor RNAses
- Het is ook de herkenningsplaats voor ribosomen die het mRNA herkennen om te
vertalen in eiwitten
PolyA-staart = 50-250 A’s aan het einde
Het zorgt voor de stabiliteit van RNA
1. DNA wordt afgelezen en pre-mRNA ontstaat
2. Pre-mRNA bestaat niet lang. Het wordt onmiddellijk gespliced naar mRNA
3. Splicing = Het aan elkaar lassen van de exonen
4
Hoofdstuk 2: Biomedische vraagstelling en onderzoeksmethodiek
Twee soorten vraagstellingen in Biomedische onderzoek:
1. Fysiologie: Hoe werkt ons lichaam?
- Dit gaat over de gezonde mens
- Experimenten over een gezonde proefpersoon
- De gezonde werking van het lichaam
2. Pathologie: Wat loopt er fout?
- Patiënten bestuderen met een bepaalde ziekte
- Heeft een maatschappelijk belang voor behandelingen van ziektes
Open Exploratief onderzoek: Onderzoek waarbij we breed gaan zoeken naar een
antwoord zonder een specifieke richting te kiezen
Hypothese-Gedreven onderzoek: Onderzoek waarbij we een antwoord vooropstellen
(Hypothese) en dit toetsen.
Verschillende soorten onderzoek:
1. Fundamenteel: Is gericht op de moleculaire bestanddelen en processen in een cel
of organisme
Voorbeeld: Welke delen van de hersenen zijn belangrijk voor het nemen van
beslissingen
2. Translationeel: De resultaten van een fundamenteel onderzoek worden getransleerd
voor het klinisch onderzoek.
3. Klinisch: is patiëntgericht (Vooral in Ziekenhuis)
Voor het optimaliseren van diagnose, verbetering van behandeling, nieuw
geneesmiddel
1
,Manieren van Analyses:
1. In vivo: Bepalingen bij levende organismen
Voorbeeld: Meting van Lichaamstemperatuur, bloeddruk ; medische beeldvorming
2. Ex vivo: Metingen op stalen van een organisme
Voorbeeld: Immunohistochemie van biopt
3. In vitro: Metingen in de proefbuis
Voorbeeld: Celcultuur, Kloneren
4. In silica: Analyse met een computer
Voorbeeld: (Re)analyse genexpressiedata, Studie van interactienetwerken
Precisie (Variabliteit): is de maat voor de reproduceerbaarheid van een experiment
Voorbeeld: Als je de lengte van iemand wilt meten, dan kan je steeds de lengte van een
persoon een aantal keer meten. Hier zal een variatie op de waarden zitten. Dit zegt iets over
de precisie.
Accuraatheid: Verschil tussen gemeten waarde en de echte waarde
Detectielimiet (Gevoeligheid): Is de kleinste waarde die kan gemeten worden
- Dit hangt af van het toestel.
- Oudere toestellen hebben een slechtere detectielimiet
Kwantificatielimiet: is de kleine waarde die voldoende nauwkeurig kan gemeten worden
- Dit hangt af van het probleem dat je hebt (Experiment)
Robuustheid: Is de mate waarin de methode een consistent resultaat geeft ondanks kleine
verschillen in experimentele parameters
2
,Hoofdstuk 3: RNA
Belangrijke verschil tussen DNA en RNA
Door de verschillen tussen DNA en RNA: zullen we ook verschillende technieken gebruiken
1. 2’OH is meer vrij om te reageren, bv door spontane hydrolyse of door enzymen
(RNAse)
- RNA is korter en onstabiel (door de 2’OH)
- RNA is meer vatbaar voor afbraak door RNAsen (Heel stabiel en geen
Co-factoren nodig)
2. DNA: meestal dubbelstrengs in dubbele helix,
RNA kan ook dubbele helix vormen maar meestal enkelstrengs, wel secundaire en
tertiaire structuur
3. Er is een verschil in basen: RNA heeft A, C, G en U en DNA heeft T, C, G en A
4. DNA bevat deoxyribose en RNA bevat ribose
5. Evolutionair gezien is DNA ontstaan uit RNA, uracil-houdend DNA bestaat in hele
zeldzame organismen (fagen) maar thymine is beter aangepast om DNA
onveranderd te houden
Daarnaast is RNA korter
DNA is stabieler dan RNA
De drie grote klassen RNA
1. mRNA: Rol in eiwitproductie en translatie (= Coding RNA)
2. rRNA: Ribosomaal RNA (verschillende subunits). Grootste deel van RNA, betrokken
in de translatie
3. tRNA: Transfer RNA, Fysieke link tussen mRNA en eiwit, betrokken in translatie
Klassen van niet-coderend RNA:
- Korte Non-coding RNA: miRNA, piRNA, siRNA
- Long-Noncoding RNA
3
, - Circulaire RNA
Structuur van mRNA
- mRNA wordt afgeschreven van DNA via transcriptie
- In DNA sequentie: is er een promotor en een terminator aanwezig
Er wordt een 5’ CAP structuur toegevoegd aan het mRNA
= Gemodificeerde G (Methylgroep en dubbele fosfaatbrug)
Beschermt RNA voor RNAses
- Het is ook de herkenningsplaats voor ribosomen die het mRNA herkennen om te
vertalen in eiwitten
PolyA-staart = 50-250 A’s aan het einde
Het zorgt voor de stabiliteit van RNA
1. DNA wordt afgelezen en pre-mRNA ontstaat
2. Pre-mRNA bestaat niet lang. Het wordt onmiddellijk gespliced naar mRNA
3. Splicing = Het aan elkaar lassen van de exonen
4
