Methoden 1
Hoofdstuk 2: biomedische vraagstelling en onderzoeksmethodiek
1) Vraagstellingen
- BMW focust op de mens
- Fysiologische vraagstelling
o Hoe werkt ons lichaam?
o Vragen over de werking ivm met ons lichaam
- Pathologische vraagstelling
o Wat loopt er fout?
o Vragen over ziekten/ aandoeningen/ …
- Verschillende niveaus: organisme → weefsel → cel → sub cellulair
- Onderzoeken we op de mens zelf of op modelorganisme?
2) Onderzoek
- 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 voorspellen en dit gaan toetsen.
- Fundamenteel/ translationeel/ klinisch onderzoek
o Fundamenteel:
= gericht op gedetailleerde analyse van moleculaire bestanddelen en processen in de cel en
in het organisme
= basisonderzoek → biologie achter een medisch probleem te krijgen
o Translationeel:
= overgang tussen fundamenteel en klinisch onderzoek
= B2B (bench to bedside)
o Klinisch:
= patiëntgericht
→ optimaliseren van diagnose, verbetering van behandeling
→ nieuw geneesmiddel
Testen in 4 fasen
PICO → Patient-Intervention-Controls-Outcome
« evidence- based medicine »
- Analyses in vivo/ ex vivo/ in vitro/ in silico
o In vivo = in levende organismen
o Ex vivo = metingen op stalen van een organisme
o In vitro = metingen in de proefbuis
o In silico = analyses met een computer
,3) Ontwerp van biomedische experimenten
4) 2 klassen van methoden
- Methoden voor analyse
o We meten iets
o Vb: klinische analyses; isolatie, meting, sequentiebepaling van DNA; …
- Methoden voor modulatie
o We veranderen iets aan het organisme/ proefmodel
o Vb: behandeling met inhibitor; transfectie; …
5) Definities
o Precisie = variabiliteit = maat voor reproduceerbaarheid → standaard deviatie
o Accuraatheid = verschil tussen gemeten waarde en de “echte” waarde → populatiestatistiek
o Detectielimiet = gevoeligheid = kleinste waarde die met een bepaalde gekozen zekerheid
kan gemeten worden
o Analytische range/ dynamic range = gebied dat reproduceerbare gegevens geeft
o Analytische specificiteit = selectiviteit = mate waardoor andere componenten in het
systeem interfereren
o Analytische sensitiviteit = maat voor verandering in output tov de verandering in input
o Robuustheid = mate waarin de methode een consistent resultaat geeft ondanks kleine
verschillen in experimentele parameters
, 6) Selectie van methode
Hoofdstuk 3: studiemateriaal & staalbehandeling
1) Humaan organisme
- Je kan het humaan organisme voor verschillende dingen rechtstreeks gebruiken:
o Studies op organisme zelf
Klinische testen (bv bloeddruk meten)
Beeldvorming (bv röntgen -foto)
o Fysiologische vloeistoffen afnemen = Liquid biopsies
Hier ga je stalen afnemen van bv bloed, urine, speeksel, cerebrospinaal vocht,…
Liquid biopsie wilt zeggen dat wat je gaat onderzoeken een vloeistof is
o Weefselbiopten afnemen
Chirurgisch een weefsel of tumor wegsnijden, hierna kan je hier ook op testen
Naaldbiopten nemen van weefsel
- Voordelen, nadelen en mogelijkheden:
o Voordeel: het meest relevante voor geneeskunde
o Nadeel: beperkte mogelijkheden, want niet alles is zomaar ethisch verantwoord + pas in de
laatste stap van klinisch onderzoek kan je gaan testen op mensen
o Mogelijkheden: vergelijken tussen gezond versus ziek, voor en na behandeling, individuen
onderling, meting van parameters in functie van leeftijd of uur van de dag,…
- Types van studies die je op de mens kan doen:
o Interventioneel = operatie, experimenteel geneesmiddel toedienen, …
o Niet-interventioneel = observerende studie (o.a. ook bloeddruk meten of bloedstaal nemen)
o Je kan studies op gezonde vrijwilligers en op patiënten uitvoeren (versch. stadia van klinisch
onderzoek)
o Retrospectieve studie = terugkijken in de tijd (vragen over verleden stellen → begrijpen
waarom iemand die keuze heeft gemaakt)
o Prospectieve studie = proberen toekomst te “voorspellen” (vragen over leergedrag nu om
slaagkans binnen 5 jaar te bepalen)
o Cross-sectioneel = doorsnede van de tijd: bv vandaag bloedstaal van iedereen nemen
o Longitudinaal = doorheen de tijd meten: bv meerdere metingen van bloedstalen doorheen
de tijd → opvolgen hiervan
, - Belangrijke punten bij onderzoek:
o Maximale voordelen & minimale risico’s → gezondheid & veiligheid van deelnemers
o Geïnformeerde toestemming van deelnemers en ethische goedkeuring van commissie
(zie verder)
o Databeheer:
GDPR: er wordt data verzameld maar er zijn duidelijke richtlijnen omtrent wie deze
mag inkijken en wat er met de data gedaan mag worden
Versleuteling van stalen en gegevens (persoonlijke info)
Anoniem: lijst met codes weggooien
Pseudoniem: lijst met codes bijhouden, maar beperkte toegang
- Ethische goedkeuring:
o Verklaring van Helsinki = ethische richtlijnen omtrent onderzoek op mensen + moet voldoen
aan nationale en EU wetgeving
o Goedkeuring van Ethische Commissie Onderzoek UZ Leuven/ KU Leuven
Biomedisch onderzoek op mensen
Document met voordelen, risico’s, hoe je deelnemers gaat inlichten, GDPR ,…
o Klinische studie met geneesmiddel: ook goedkeuring FAGG nodig (Federaal Agentschap voor
Geneesmiddelen en Gezondheidsproducten)
o Vrijwillige, geïnformeerde & schriftelijke toestemming van deelnemers aan onderzoek
Vrijwillig → geen consequenties als ze weigeren of willen stoppen
Geïnformeerd: alles moet er duidelijk geformuleerd instaan (procedures, methoden,
voordelen, risico’s, …)
Bij kinderen of mensen die schriftelijk niet kunnen ondertekenen → ouders of voogd
2) Modelsystemen
a. Celculturen
- Cel = bouwsteen van organisme
Cellen → weefsels → organen → organisme
- Celkern: chromosomen met telomeren
o Telomeer = stukje op het einde van het chromosoom dat informatie beschermt door veel
herhalingen van TTAGGG te bevatten
→ als er deel van chromosoom verloren gaat door DNA-replicase, dan gaat er maar 1 van de
vele herhalingen verloren en geen belangrijke info
o Telomeren worden steeds korter en korter → verdwijnt = cel kan niet meer delen
o Cellen met telomerase (gameten en kankercellen) maken opnieuw telomeren aan en kunnen
steeds opnieuw gedeeld worden
→ telomerase = reverse transcriptase dat zijn eigen RNA draagt en hiervan de nieuwe
telomeren afschrijft
- Primaire celculturen:
= culturen rechtstreeks bereid uit weefsel/ bloedcellen
Celcultuur = cellen groeien onder gecontroleerde omstandigheden (in voedselbodem)
Hoofdstuk 2: biomedische vraagstelling en onderzoeksmethodiek
1) Vraagstellingen
- BMW focust op de mens
- Fysiologische vraagstelling
o Hoe werkt ons lichaam?
o Vragen over de werking ivm met ons lichaam
- Pathologische vraagstelling
o Wat loopt er fout?
o Vragen over ziekten/ aandoeningen/ …
- Verschillende niveaus: organisme → weefsel → cel → sub cellulair
- Onderzoeken we op de mens zelf of op modelorganisme?
2) Onderzoek
- 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 voorspellen en dit gaan toetsen.
- Fundamenteel/ translationeel/ klinisch onderzoek
o Fundamenteel:
= gericht op gedetailleerde analyse van moleculaire bestanddelen en processen in de cel en
in het organisme
= basisonderzoek → biologie achter een medisch probleem te krijgen
o Translationeel:
= overgang tussen fundamenteel en klinisch onderzoek
= B2B (bench to bedside)
o Klinisch:
= patiëntgericht
→ optimaliseren van diagnose, verbetering van behandeling
→ nieuw geneesmiddel
Testen in 4 fasen
PICO → Patient-Intervention-Controls-Outcome
« evidence- based medicine »
- Analyses in vivo/ ex vivo/ in vitro/ in silico
o In vivo = in levende organismen
o Ex vivo = metingen op stalen van een organisme
o In vitro = metingen in de proefbuis
o In silico = analyses met een computer
,3) Ontwerp van biomedische experimenten
4) 2 klassen van methoden
- Methoden voor analyse
o We meten iets
o Vb: klinische analyses; isolatie, meting, sequentiebepaling van DNA; …
- Methoden voor modulatie
o We veranderen iets aan het organisme/ proefmodel
o Vb: behandeling met inhibitor; transfectie; …
5) Definities
o Precisie = variabiliteit = maat voor reproduceerbaarheid → standaard deviatie
o Accuraatheid = verschil tussen gemeten waarde en de “echte” waarde → populatiestatistiek
o Detectielimiet = gevoeligheid = kleinste waarde die met een bepaalde gekozen zekerheid
kan gemeten worden
o Analytische range/ dynamic range = gebied dat reproduceerbare gegevens geeft
o Analytische specificiteit = selectiviteit = mate waardoor andere componenten in het
systeem interfereren
o Analytische sensitiviteit = maat voor verandering in output tov de verandering in input
o Robuustheid = mate waarin de methode een consistent resultaat geeft ondanks kleine
verschillen in experimentele parameters
, 6) Selectie van methode
Hoofdstuk 3: studiemateriaal & staalbehandeling
1) Humaan organisme
- Je kan het humaan organisme voor verschillende dingen rechtstreeks gebruiken:
o Studies op organisme zelf
Klinische testen (bv bloeddruk meten)
Beeldvorming (bv röntgen -foto)
o Fysiologische vloeistoffen afnemen = Liquid biopsies
Hier ga je stalen afnemen van bv bloed, urine, speeksel, cerebrospinaal vocht,…
Liquid biopsie wilt zeggen dat wat je gaat onderzoeken een vloeistof is
o Weefselbiopten afnemen
Chirurgisch een weefsel of tumor wegsnijden, hierna kan je hier ook op testen
Naaldbiopten nemen van weefsel
- Voordelen, nadelen en mogelijkheden:
o Voordeel: het meest relevante voor geneeskunde
o Nadeel: beperkte mogelijkheden, want niet alles is zomaar ethisch verantwoord + pas in de
laatste stap van klinisch onderzoek kan je gaan testen op mensen
o Mogelijkheden: vergelijken tussen gezond versus ziek, voor en na behandeling, individuen
onderling, meting van parameters in functie van leeftijd of uur van de dag,…
- Types van studies die je op de mens kan doen:
o Interventioneel = operatie, experimenteel geneesmiddel toedienen, …
o Niet-interventioneel = observerende studie (o.a. ook bloeddruk meten of bloedstaal nemen)
o Je kan studies op gezonde vrijwilligers en op patiënten uitvoeren (versch. stadia van klinisch
onderzoek)
o Retrospectieve studie = terugkijken in de tijd (vragen over verleden stellen → begrijpen
waarom iemand die keuze heeft gemaakt)
o Prospectieve studie = proberen toekomst te “voorspellen” (vragen over leergedrag nu om
slaagkans binnen 5 jaar te bepalen)
o Cross-sectioneel = doorsnede van de tijd: bv vandaag bloedstaal van iedereen nemen
o Longitudinaal = doorheen de tijd meten: bv meerdere metingen van bloedstalen doorheen
de tijd → opvolgen hiervan
, - Belangrijke punten bij onderzoek:
o Maximale voordelen & minimale risico’s → gezondheid & veiligheid van deelnemers
o Geïnformeerde toestemming van deelnemers en ethische goedkeuring van commissie
(zie verder)
o Databeheer:
GDPR: er wordt data verzameld maar er zijn duidelijke richtlijnen omtrent wie deze
mag inkijken en wat er met de data gedaan mag worden
Versleuteling van stalen en gegevens (persoonlijke info)
Anoniem: lijst met codes weggooien
Pseudoniem: lijst met codes bijhouden, maar beperkte toegang
- Ethische goedkeuring:
o Verklaring van Helsinki = ethische richtlijnen omtrent onderzoek op mensen + moet voldoen
aan nationale en EU wetgeving
o Goedkeuring van Ethische Commissie Onderzoek UZ Leuven/ KU Leuven
Biomedisch onderzoek op mensen
Document met voordelen, risico’s, hoe je deelnemers gaat inlichten, GDPR ,…
o Klinische studie met geneesmiddel: ook goedkeuring FAGG nodig (Federaal Agentschap voor
Geneesmiddelen en Gezondheidsproducten)
o Vrijwillige, geïnformeerde & schriftelijke toestemming van deelnemers aan onderzoek
Vrijwillig → geen consequenties als ze weigeren of willen stoppen
Geïnformeerd: alles moet er duidelijk geformuleerd instaan (procedures, methoden,
voordelen, risico’s, …)
Bij kinderen of mensen die schriftelijk niet kunnen ondertekenen → ouders of voogd
2) Modelsystemen
a. Celculturen
- Cel = bouwsteen van organisme
Cellen → weefsels → organen → organisme
- Celkern: chromosomen met telomeren
o Telomeer = stukje op het einde van het chromosoom dat informatie beschermt door veel
herhalingen van TTAGGG te bevatten
→ als er deel van chromosoom verloren gaat door DNA-replicase, dan gaat er maar 1 van de
vele herhalingen verloren en geen belangrijke info
o Telomeren worden steeds korter en korter → verdwijnt = cel kan niet meer delen
o Cellen met telomerase (gameten en kankercellen) maken opnieuw telomeren aan en kunnen
steeds opnieuw gedeeld worden
→ telomerase = reverse transcriptase dat zijn eigen RNA draagt en hiervan de nieuwe
telomeren afschrijft
- Primaire celculturen:
= culturen rechtstreeks bereid uit weefsel/ bloedcellen
Celcultuur = cellen groeien onder gecontroleerde omstandigheden (in voedselbodem)
