قائمة أساليب البحث في علم الأحياء

📅 آخر تحديث: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

تُعد هذه القائمة الخاصة بأساليب البحث في علم الأحياء بمثابة فهرس للمقالات المتعلقة بمنهجيات البحث المستخدمة في مختلف فروع علم الأحياء .

تصميم البحث وتحليله

تصميمات البحث

تصميم البحثجدوىتحليل الإمكانات
تصميم بين المجموعاتتجربة تتضمن مجموعتين أو أكثر من الأشخاص الذين يتم اختبار كل منهم بواسطة عامل اختبار مختلف في وقت واحداختبار t للطالب ، تحليل التباين ، اختبار مان-ويتني U
تصميم القياسات المتكررةتصميم بحثي يتضمن قياسات متعددة لنفس المتغير على نفس الأشخاص أو أشخاص متطابقين إما في ظل ظروف مختلفة أو على مدى فترتين زمنيتين أو أكثر. [ 1 ]اختبار t المزدوج ، اختبار ويلكوكسون للرتب الموقعة

الرسوم البيانية والمخططات

تحليلجدوىفرع
منحنيات الاستجابة للجرعةرسم بياني يوضح حجم استجابة الكائن الحي ، كدالة للتعرض (أو الجرعات ) لمحفز أو عامل إجهاد (عادة ما يكون مادة كيميائية ) بعد فترة تعرض معينة [ 2 ]علم وظائف الأعضاء
تخطيط كهربية الدماغرسم بياني يوضح تقلبات الجهد الناتجة عن التيار الأيوني داخل الخلايا العصبية في الدماغ [ 3 ]علم الأعصاب
تخطيط كهربية القلبرسم بياني يوضح العلاقة بين الجهد الكهربائي والزمن للنشاط الكهربائي للقلب [ 4 ] باستخدام أقطاب كهربائية موضوعة على الجلدعلم وظائف الأعضاء
مفتاح التعريفتُستخدم لتحديد الكائن الحي من بين مجموعة من التصنيفات المعروفة. [ 5 ]علم التصنيف ،

التصنيف

مؤامرة مانهاتنيُستخدم هذا النوع من الرسوم البيانية لعرض البيانات التي تحتوي على عدد كبير من نقاط البيانات، والعديد منها ذو سعة غير صفرية، مع توزيع لقيم ذات سعة عالية. ويُستخدم هذا الرسم البياني بشكل شائع في دراسات الارتباط على مستوى الجينوم (GWAS) لعرض المتغيرات الجينية المفردة المهمة . [ 6 ]علم الوراثة
مخطط النسبتُستخدم هذه الطريقة لإظهار حدوث الأنماط الظاهرية لجين معين أو كائن حي وأسلافه من جيل إلى آخر، [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] وهي شائعة الاستخدام بين البشر ، وكلاب العرض ، [ 10 ] وخيول السباق .علم الوراثة
شجرة التطور الوراثيتُستخدم لإظهار العلاقات التطورية بين مختلف الأنواع البيولوجية أو الكيانات الأخرى بناءً على أوجه التشابه والاختلاف في خصائصها الفيزيائية أو الجينيةعلم التصنيف ، علم الأحياء التطوري
الهرم السكانييستخدم لتوضيح توزيع السكان ( عادةً ما يكون ذلك في بلد أو منطقة من العالم) حسب الفئات العمرية والجنس؛ وعادة ما يتخذ شكل الهرم عندما يكون عدد السكان في ازدياد [ 11 ].علم بيئة السكان
مربع بونيتتُستخدم للتنبؤ بالأنماط الجينية لتجربة تهجين أو تربية معينةعلم الوراثة

التحليلات الإحصائية

تحليلجدوىيكتب
تحليل التباينمجموعة من النماذج الإحصائية وإجراءات التقدير المرتبطة بها (مثل "التباين" بين المجموعات) المستخدمة لتحليل الاختلافات بين المتوسطاتالنموذج الإحصائي
اختبار مربع كاياختبار الفرضيات الإحصائية الذي يكون صالحًا للتنفيذ عندما يكون إحصاء الاختبار موزعًا وفقًا لتوزيع كاي تربيع تحت الفرضية الصفرية ، وتحديدًا اختبار كاي تربيع لبيرسون ومتغيراته.اختبار الفرضية الإحصائية
اختبار مان-ويتني يواختبار الفرضية الإحصائية للفرضية الصفرية التي تنص على أنه بالنسبة للقيم المختارة عشوائيًا X و Y من مجموعتين، فإن احتمال أن تكون X أكبر من Y يساوي احتمال أن تكون Y أكبر من X الإحصاءات اللامعلمية
اختبار t للطالبأي اختبار فرضية إحصائية تتبع فيه إحصائية الاختبار توزيع t للطالب تحت الفرضية الصفريةالإحصاءات البارامترية

تقنيات المختبر

طريقةجدوىالفروع
الترحيل الكهربائي على هلام الأغاروزتُستخدم لفصل مجموعة مختلطة من الجزيئات الكبيرة مثل الحمض النووي أو البروتينات في مصفوفة من الأغاروز ، وهو أحد المكونين الرئيسيين للأغارالكيمياء الحيوية ، البيولوجيا الجزيئية ، علم الوراثة
نموذج حيوانيتُستخدم هذه الحيوانات في أبحاث الأمراض والاضطرابات لدى البشر. قد تمتلك بعض الحيوانات سمات شبيهة بالبشر، مثل الفئران ، بينما قد تمتلك حيوانات أخرى سمات مثالية للبحث، مثل المحور العصبي العملاق للحبار.الكيمياء الحيوية ، علم الأعصاب ، علم وظائف الأعضاء
الاستئصال البيولوجييستخدم لإزالة بنية أو وظيفة بيولوجيةعلم الوراثة ، علم وظائف الأعضاء
تصوير الكالسيوميُستخدم لقياس حالة أيونات الكالسيوم (Ca 2+ ) بصريًا في خلية أو نسيج أو وسط معزولعلم وظائف الأعضاء
عزل الخلاياعملية فصل الخلايا الحية الفردية من كتلة صلبة من الأنسجة أو معلق الخلاياعلم الأحياء الخلوي
الطرد المركزياستخدام قوة الطرد المركزي لفصل الجسيمات من المحلول وفقًا لحجمها وشكلها وكثافتها ولزوجة الوسط وسرعة الدورانعلم الأحياء الخلوي ، الكيمياء الحيوية
تحرير الجينات بتقنية كريسبرتُستخدم لتعديل جينومات الكائنات الحية بالاعتماد على نسخة مبسطة من نظام الدفاع المضاد للفيروسات CRISPR - Cas9 البكتيريالبيولوجيا الجزيئية
جهاز تسلسل الحمض النوويتُستخدم لأتمتة عملية تسلسل الحمض النوويعلم الوراثة ، البيولوجيا الجزيئية
اختبار الإليزا المناعي المرتبط بالإنزيميُستخدم للكشف عن وجود ربيطة (عادةً ما تكون بروتينًا) في عينة سائلة باستخدام أجسام مضادة موجهة ضد البروتين المراد قياسهالكيمياء الحيوية ، البيولوجيا الجزيئية
تعطيل الجيناتيُستخدم لجعل أحد جينات الكائن الحي غير فعال ("إخراجه من الكائن الحي").البيولوجيا الجزيئية ، علم الوراثة
التلوين المناعياستخدام طريقة تعتمد على الأجسام المضادة للكشف عن بروتين معين في العينةالبيولوجيا الجزيئية ، الكيمياء الحيوية
التسجيل داخل الخلايايستخدم لقياس الجهد الكهربائي عبر غشاء الخليةعلم الأعصاب ، الفيزيولوجيا الكهربائية
المصفوفة الدقيقةتُجرى فحوصات (اختبارات) على كميات كبيرة من المواد البيولوجية باستخدام طرق فحص عالية الإنتاجية ، وأساليب معالجة وكشف مصغرة ومتعددة ومتوازية.علم الوراثة ، البيولوجيا الجزيئية
مصفوفة الأقطاب الكهربائية الدقيقةأجهزة تحتوي على أقطاب كهربائية دقيقة متعددة (من عشرات إلى آلاف) يتم من خلالها الحصول على الإشارات العصبية أو توصيلها، وتعمل بشكل أساسي كواجهات عصبية تربط الخلايا العصبية بالدوائر الإلكترونيةعلم الأعصاب
مجهرتُستخدم لفحص الأجسام الصغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين المجردةعلم الأحياء الخلوي
الاستنساخ الجزيئيتُستخدم لتجميع جزيئات الحمض النووي المؤتلف وتوجيه تضاعفها داخل الكائنات المضيفة . [ 12 ]البيولوجيا الجزيئية
لطخة نورثرنتُستخدم لدراسة التعبير الجيني عن طريق الكشف عن الحمض النووي الريبي (أو الحمض النووي الريبي الرسول المعزول ) في العينة. [ 13 ] [ 14 ]البيولوجيا الجزيئية
علم البصريات الوراثيةيستخدم الضوء للتحكم في الخلايا العصبية التي تم تعديلها وراثيًا للتعبير عن قنوات أيونية حساسة للضوءعلم الأعصاب
راسم الذبذباتتُستخدم لعرض جهود الإشارة المتغيرة بيانيًا ، عادةً كرسم بياني ثنائي الأبعاد مُعاير لإشارة واحدة أو أكثر كدالة للوقتعلم الأعصاب ، علم وظائف الأعضاء
كروماتوغرافيا الورقتُستخدم لفصل المواد الكيميائية أو المواد الملونة. [ 15 ]البيولوجيا الجزيئية
مشبك التوصيلتُستخدم لدراسة التيارات الأيونية في الخلايا الحية المعزولة الفردية، أو مقاطع الأنسجة، أو رقع غشاء الخليةعلم وظائف الأعضاء الكهربائية ، علم الأعصاب
تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)تُستخدم هذه التقنية لإنتاج ملايين إلى مليارات النسخ (نسخ كاملة أو جزئية) من عينة محددة من الحمض النووي بسرعة، مما يسمح للعلماء بأخذ عينة صغيرة جدًا من الحمض النووي وتضخيمها (أو جزء منها) إلى كمية كبيرة بما يكفي لدراستها بالتفصيل.علم الوراثة ، البيولوجيا الجزيئية
نقل نواة الخلية الجسديةتُستخدم لإنتاج جنين قابل للحياة من خلية جسدية وبويضةعلم الأحياء النمائي
لطخة جنوبيةيُستخدم للكشف عن تسلسل الحمض النووي المحدد في عينات الحمض النوويالبيولوجيا الجزيئية
اختبار التهجينيُستخدم لتحديد ما إذا كان الفرد متماثل الزيجوت أو متغاير الزيجوت السائدعلم الوراثة
تثبيت الجهدتُستخدم لقياس تيارات الأيونات عبر أغشية الخلايا القابلة للاستثارة، مثل الخلايا العصبية ، مع تثبيت جهد الغشاء عند مستوى محدد. [ 16 ]علم وظائف الأعضاء ، علم الأعصاب
لطخة ويسترنتقنية تحليلية مستخدمة في البيولوجيا الجزيئية وعلم المناعة الوراثية للكشف عن بروتينات محددة في عينة من متجانس الأنسجة أو المستخلصالبيولوجيا الجزيئية
علم البلورات بالأشعة السينيةتُستخدم لتحديد التركيب الذري والجزيئي للبلورة ، حيث يتسبب التركيب البلوري في انحراف حزمة من الأشعة السينية الساقطة إلى العديد من الاتجاهات المحددة.علم الأحياء البنيوي

تقنيات ميدانية

طريقةجدوىالفروع
أخذ العينات عن بعدتُستخدم لتقدير كثافة و/أو وفرة التجمعات السكانيةعلم البيئة
تحديد الموقع وإعادة الالتقاطيُستخدم لتقدير حجم جماعة حيوانية عندما يكون من غير العملي عد كل فرد. [ 17 ]علم البيئة

الأدوات الحسابية

النماذج الرياضية

نموذججدوىالفروع
التكامل والتنفيذ الأسييصف هذا البحث نماذج الخلايا العصبية غير الخطية ذات النبضات، والتي تتميز بصغر حجمها وكفاءتها الحسابية العالية، مع متغير واحد أو متغيرين.علم الأعصاب
نموذج فيتز هيو-ناغومويصف نموذجًا أوليًا لنظام قابل للاستثارة (مثل العصبون )علم الأعصاب
مبدأ هاردي-واينبرغتنص هذه النظرية على أن ترددات الأليلات والأنماط الجينية في مجتمع ما ستظل ثابتة من جيل إلى جيل في غياب التأثيرات التطورية الأخرى.علم الوراثة ، علم الأحياء التطوري
نموذج هودجكين-هكسلييصف كيفية بدء وانتشار جهد الفعل في الخلايا العصبيةعلم الأعصاب
نموذج المواقع اللانهائيةيسمح بحساب التغاير الزيجوتي ، أو التنوع الجيني ، في مجموعة سكانية محدودة ولتقدير المسافات الجينية بين المجموعات السكانية ذات الأهمية [ 18 ].علم الأحياء التطوري
النمو اللوجستييصف هذا النموذج نمو السكان بأنه نمو أسي، يليه انخفاض في النمو، ويتقيد بقدرة استيعابية بسبب الضغوط البيئية. [ 19 ]علم البيئة
معادلات لوتكا-فولتيراصف ديناميكيات الأنظمة البيولوجية التي تتفاعل فيها فصيلتان، إحداهما كمفترس والأخرى كفريسة.علم البيئة
عملية مورانعملية عشوائية تصف مجموعات سكانية محدودةعلم الوراثة
العلاقة بين الأنواع والمساحةيصف العلاقة بين مساحة الموطن ، أو جزء من الموطن، وعدد الأنواع الموجودة داخل تلك المساحةعلم البيئة

الخوارزميات

الخوارزميةجدوىالفروع
الخوارزمية التطوريةتستخدم آليات مستوحاة من التطور البيولوجي . تلعب الحلول المرشحة لمشكلة التحسين دور الأفراد في مجموعة سكانية، وتحدد دالة اللياقة جودة الحلول.علم الأعصاب

مراجع

  1. ↑ سالكيند، نيل ج. (2010). تصميم القياسات المتكررة . سيج. doi : 10.4135/9781412961288 . ISBN 9781412961271أُرشف من المصدر الأصلي في 9 يناير 2019. تم الاطلاع عليه في 8 يناير 2019 .{{cite book}}تم |website=تجاهله ( مساعدة )
  2. ↑ كرومب، ك.س.؛ هويل، د.ج.؛ لانغلي، س.هـ.؛ بيتو، ر. (1 سبتمبر 1976). "العمليات المسرطنة الأساسية وآثارها على تقييم مخاطر الجرعات المنخفضة" . أبحاث السرطان. 36 (9 الجزء 1): 2973-2979. PMID 975067. مؤرشف من الأصل في 16 فبراير 2015. تم الاسترجاع في 16 مارس 2024 . 
  3. ↑ نيدرماير إي؛ دا سيلفا إف إل (2004). تخطيط كهربية الدماغ: المبادئ الأساسية والتطبيقات السريرية والمجالات ذات الصلة . ليبينكوت ويليامز وويلكنز. ISBN 978-0-7817-5126-1.
  4. ↑ ليلي، ليونارد س، محرر. (2016). الفيزيولوجيا المرضية لأمراض القلب: مشروع تعاوني بين طلاب الطب وأعضاء هيئة التدريس ( الطبعة السادسة). ليبينكوت ويليامز وويلكنز. ص 74. ISBN   978-1451192759.
  5. ↑ وينستون، جوديث إي. (1999). "المفاتيح". وصف الأنواع: إجراء تصنيفي عملي لعلماء الأحياء . نيويورك: مطبعة جامعة كولومبيا. ص 367-381 . ISBN  978-0-231-06824-6.
  6. ↑ جيبسون، جريج (2010). "مؤشرات على الوراثة الخفية في دراسات الارتباط على مستوى الجينوم". علم الوراثة الطبيعية . 42 (7): 558-560 . Bibcode : 2010NaGen..42..558G . doi : 10.1038/ng0710-558 . PMID: 20581876. S2CID : 34546516 .  
  7. ↑ مخطط النسب مؤرشف بتاريخ 2013-12-03 في Wayback Machine قاموس علم الأنساب - About.com، وهو جزء من شركة نيويورك تايمز.
  8. ↑ "مساعدة - ملف الأنساب - مخطط النسب" . familysearch.org . مؤرشف من الأصل في 7 فبراير 2009. تم الاطلاع عليه في 6 أبريل 2018 .
  9. ↑ توثيق مخطط النسب الخاص بك (مؤرشف بتاريخ 7 يونيو 2009 في أرشيف الإنترنت ) بقلم ميلودي دايسون - GeneaSearch.com
  10. ↑ "شهادة نسب الكلب من نادي بيت الكلب الأمريكي: كيفية شراء وثيقة عن نسب كلبك" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 7 فبراير 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أغسطس 2021 .
  11. ↑ "أهرامات السكان في العالم من عام 1950 إلى عام 2100" . PopulationPyramid.net . مؤرشف من الأصل في 19 أبريل 2018. تم الاطلاع عليه في 21 أبريل 2018 .
  12. ↑ واتسون، جيه دي (2007). الحمض النووي المؤتلف: الجينات والمجينات: دورة مختصرة . سان فرانسيسكو: دبليو إتش فريمان. رقم ISBN 978-0-7167-2866-5.
  13. ↑ ألبرتس، ب.، جونسون، أ.، لويس، ج.، راف، م.، روبرتس، ك.، والتر، ب. 2008. البيولوجيا الجزيئية للخلية، الطبعة الخامسة. جارلاند ساينس، مجموعة تايلور وفرانسيس، نيويورك، الصفحات 538-539.
  14. ↑ Kevil, CG, Walsh, L., Laroux, FS, Kalogeris, T., Grisham, MB, Alexander, JS (1997) An Improved, Rapid Northern Protocol. Biochem. and Biophys. Research Comm. 238:277–279.
  15. ↑ "الكروماتوغرافيا الورقية | الكيمياء" . موسوعة بريتانيكا . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2021-11-06 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2018-06-01 .
  16. ^ نووتني، دكتور توماس؛ ليفي، دكتور رافائيل (2014). “تقنية مشبك الجهد”. في جايجر، ديتر؛ جونغ، رانو (محرران). موسوعة علم الأعصاب الحسابي . سبرينغر نيويورك. ص 1 – 5. دوى : 10.1007/978-1-4614-7320-6_137-2 . رقم ISBN  9781461473206.
  17. ↑ "الوسم وإعادة الالتقاط" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 23-09-2021 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-07-2021 .
  18. ↑ كيمورا، موتو (1969-04-01). "عدد مواقع النيوكليوتيدات غير المتجانسة المحفوظة في مجموعة سكانية محدودة نتيجة التدفق المستمر للطفرات" . علم الوراثة . 61 (4): 893-903 . doi : 10.1093/genetics/61.4.893 . ISSN 0016-6731 . PMC 1212250. PMID 5364968 .   
  19. ↑ رينشو، إريك (1991). نمذجة التجمعات البيولوجية في المكان والزمان . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 6-9 .