Biomedische vraagstelling en onderzoeksmethodiek
1. Het domein van het biomedisch onderzoek is zeer breed
-Disciplines
-Niveaus
2. Er is een zeer breed gamma aan vraagstellingen
Open exploratief <---> Hypothese-gedreven open
-Exploratief onderzoek = onderzoek waarbij we breed gaan zoeken naar een antwoord zonder
een specifieke richting te kiezen
Voorbeeld:
Hoe beïnvloeden androgenen het ontstaan en de progressie van prostaatkanker?
→onderzoeken welke genen/eiwitten worden geregeld door androgenen in
prostaatkankercellen
-Hypothese-gedreven onderzoek = onderzoek waarbij we een antwoord vooropstellen
(hypothese) en dit toetsen
Voorbeeld:
Wordt prostaatkanker beïnvloed door androgenen via modulatie van het Ets gen?
→onze hypothese is dat Ets hierin een rol speelt deze hypothese kan experimenteel getoetst
worden
Fundamenteel / translationeel / klinisch
-Fundamenteel: Gericht op een gedetailleerde analyse van de moleculaire bestanddelen en processen
in de cel en in het organisme
-Translationeel: maakt de overgang tussen fundamenteel en klinisch onderzoek
,-Klinisch: patiënt-gericht
(optimaliseren van diagnose, verbetering van behandeling, nieuw geneesmiddel)
PICO principe van ‘evidence-based medicine’ (Patient – Intervention –
Controls – Outcome)
Analyses in vivo / ex vivo / in vitro / in silico
-In vivo: bepalingen bij levende organismen
Voorbeelden:
Meting van lichaamstemperatuur, bloeddruk
Medische beeldvorming
-Ex vivo: metingen op stalen van een organisme
Voorbeelden: immunohistochemie van biopt
-In vitro: metingen in de proefbuis
Voorbeelden: bepaling van DNA concentratie -PCR reactie
-In silico: analyses met een computer
Voorbeelden:
(Re)analyse genexpressiedata
Studie van interactienetwerken
3. Ontwerp van biomedische experimenten
,4. Twee grote klassen van methoden
5. Statische bepalingen versus kwantitative, dynamische en vergelijkende analyse
6. Vereisten/eigenschappen van methoden
Precisie = variabiliteit = maat voor reproduceerbaarheid
→standaard deviatie, coëfficiënt van variatie
Accuraatheid = verschil tussen gemeten waarde en de “echte” waarde
→populatiestatistiek (confidentieniveau / confidentie-interval)
Detectielimiet = gevoeligheid = kleinste waarde die met een bepaalde gekozen zekerheid kan
gemeten worden
Analytische range / dynamic rage = gebied dat reproduceerbare gegevens geeft
Analytische specificiteit = selectiviteit = mate waardoor andere componenten in het systeem
interfereren
Analytische sensitiviteit = maat van verandering in output tov. de verandering in input
Robuustheid = mate waarin de methode een consistent resultaat geeft ondanks kleine
verschillen in experimentele parameters (bv. pH)
, 1.2.7. Selectie van de methode
Criteria:
-te meten variabele (bv DNA concentratie, DNA sequentie, eiwitfosforylatie,...)
-vereiste precisie, detectielimiet (bv hoge versus lage DNA concentraties)
-aantal stalen / waarden (bv DNA sequentie van 1 PCR product of van het hele genoom) -
beschikbaarheid apparatuur (bv heb ik een fluorimeter voor DNA bepaling of een colorimeter)
-kosten (wat kan ik besteden per assay?)
-veiligheidrisico’s (mag ik werken met radioactiviteit, virussen?)
-vroegere / gepubliceerde ervaringen
-persoonlijke voorkeur
1. Het domein van het biomedisch onderzoek is zeer breed
-Disciplines
-Niveaus
2. Er is een zeer breed gamma aan vraagstellingen
Open exploratief <---> Hypothese-gedreven open
-Exploratief onderzoek = onderzoek waarbij we breed gaan zoeken naar een antwoord zonder
een specifieke richting te kiezen
Voorbeeld:
Hoe beïnvloeden androgenen het ontstaan en de progressie van prostaatkanker?
→onderzoeken welke genen/eiwitten worden geregeld door androgenen in
prostaatkankercellen
-Hypothese-gedreven onderzoek = onderzoek waarbij we een antwoord vooropstellen
(hypothese) en dit toetsen
Voorbeeld:
Wordt prostaatkanker beïnvloed door androgenen via modulatie van het Ets gen?
→onze hypothese is dat Ets hierin een rol speelt deze hypothese kan experimenteel getoetst
worden
Fundamenteel / translationeel / klinisch
-Fundamenteel: Gericht op een gedetailleerde analyse van de moleculaire bestanddelen en processen
in de cel en in het organisme
-Translationeel: maakt de overgang tussen fundamenteel en klinisch onderzoek
,-Klinisch: patiënt-gericht
(optimaliseren van diagnose, verbetering van behandeling, nieuw geneesmiddel)
PICO principe van ‘evidence-based medicine’ (Patient – Intervention –
Controls – Outcome)
Analyses in vivo / ex vivo / in vitro / in silico
-In vivo: bepalingen bij levende organismen
Voorbeelden:
Meting van lichaamstemperatuur, bloeddruk
Medische beeldvorming
-Ex vivo: metingen op stalen van een organisme
Voorbeelden: immunohistochemie van biopt
-In vitro: metingen in de proefbuis
Voorbeelden: bepaling van DNA concentratie -PCR reactie
-In silico: analyses met een computer
Voorbeelden:
(Re)analyse genexpressiedata
Studie van interactienetwerken
3. Ontwerp van biomedische experimenten
,4. Twee grote klassen van methoden
5. Statische bepalingen versus kwantitative, dynamische en vergelijkende analyse
6. Vereisten/eigenschappen van methoden
Precisie = variabiliteit = maat voor reproduceerbaarheid
→standaard deviatie, coëfficiënt van variatie
Accuraatheid = verschil tussen gemeten waarde en de “echte” waarde
→populatiestatistiek (confidentieniveau / confidentie-interval)
Detectielimiet = gevoeligheid = kleinste waarde die met een bepaalde gekozen zekerheid kan
gemeten worden
Analytische range / dynamic rage = gebied dat reproduceerbare gegevens geeft
Analytische specificiteit = selectiviteit = mate waardoor andere componenten in het systeem
interfereren
Analytische sensitiviteit = maat van verandering in output tov. de verandering in input
Robuustheid = mate waarin de methode een consistent resultaat geeft ondanks kleine
verschillen in experimentele parameters (bv. pH)
, 1.2.7. Selectie van de methode
Criteria:
-te meten variabele (bv DNA concentratie, DNA sequentie, eiwitfosforylatie,...)
-vereiste precisie, detectielimiet (bv hoge versus lage DNA concentraties)
-aantal stalen / waarden (bv DNA sequentie van 1 PCR product of van het hele genoom) -
beschikbaarheid apparatuur (bv heb ik een fluorimeter voor DNA bepaling of een colorimeter)
-kosten (wat kan ik besteden per assay?)
-veiligheidrisico’s (mag ik werken met radioactiviteit, virussen?)
-vroegere / gepubliceerde ervaringen
-persoonlijke voorkeur
