Lista de métodos de pesquisa em biologia - List of research methods in biology
| Parte de uma série sobre |
| Biologia |
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Esta lista de métodos de pesquisa em biologia é um índice de artigos sobre metodologias de pesquisa usadas em vários ramos da biologia .
Desenho e análise de pesquisa
Projetos de pesquisa
| Projeto de pesquisa | Utilitário | Análise de potencial |
|---|---|---|
| Design entre grupos | Experiência que tem dois ou mais grupos de assuntos, cada um sendo testado por um fator de teste diferente simultaneamente | Teste t de Student , análise de variância , teste U de Mann-Whitney |
| Projeto de medidas repetidas | Um projeto de pesquisa que envolve múltiplas medidas da mesma variável tomadas nos mesmos assuntos ou em indivíduos combinados, seja em condições diferentes ou em dois ou mais períodos de tempo. | Teste t pareado , teste dos postos sinalizados de Wilcoxon |
Gráficos e diagramas
| Análise | Utilitário | Filial |
|---|---|---|
| Curvas de dose-resposta | Gráfico que mostra a magnitude da resposta de um organismo , em função da exposição (ou doses ) a um estímulo ou estressor (geralmente um químico ) após um determinado tempo de exposição | Fisiologia |
| Eletroencefalograma | Gráfico que mostra as flutuações de voltagem resultantes da corrente iônica dentro dos neurônios do cérebro | Neurociência |
| Eletrocardiograma | Gráfico de voltagem versus tempo da atividade elétrica do coração usando eletrodos colocados na pele | Fisiologia |
| Trama de manhattan | Usado para exibir dados com um grande número de pontos de dados, muitos de amplitude diferente de zero e com uma distribuição de valores de magnitude mais alta. O gráfico é comumente usado em estudos de associação do genoma (GWAS) para exibir SNPs significativos . | Genética |
| Gráfico de linhagem | Usado para mostrar a ocorrência de fenótipos de um determinado gene ou organismo e seus ancestrais de uma geração para a próxima, mais comumente humanos , cães de exibição e cavalos de corrida | Genética |
| Árvore filogenética | Usado para mostrar as relações evolutivas entre várias espécies biológicas ou outras entidades com base em semelhanças e diferenças em suas características físicas ou genéticas | Sistemática , biologia evolutiva |
| Pirâmide populacional | Usado para ilustrar a distribuição de uma população (normalmente a de um país ou região do mundo) por grupos de idade e sexo; normalmente tem a forma de uma pirâmide quando a população está crescendo | Ecologia populacional |
| Quadrado de punnett | Usado para prever os genótipos de um experimento de cruzamento ou cruzamento específico | Genética |
análise estatística
| Análise | Utilitário | Modelo |
|---|---|---|
| Análise de variação | Uma coleção de modelos estatísticos e seus procedimentos de estimativa associados (como a "variação" entre os grupos) usados para analisar as diferenças entre as médias | Modelo estatístico |
| Teste qui-quadrado | Um teste de hipótese estatística que é válido para ser executado quando a estatística de teste é distribuída qui-quadrado sob a hipótese nula , especificamente o teste qui-quadrado de Pearson e suas variantes | Teste de hipótese estatística |
| Teste U de Mann-Whitney | Um teste de hipótese estatística da hipótese nula de que, para valores X e Y selecionados aleatoriamente de duas populações, a probabilidade de X ser maior que Y é igual à probabilidade de Y ser maior que X | Estatística não paramétrica |
| Teste t de Student | Qualquer teste de hipótese estatística em que a estatística de teste segue um Student t -Distribuição sob a hipótese nula | Estatísticas paramétricas |
Técnicas de laboratório
| Método | Utilitário | Galhos |
|---|---|---|
| Eletroforese em gel de agarose | Usado para separar uma população mista de macromoléculas, como DNA ou proteínas, em uma matriz de agarose , um dos dois principais componentes do ágar | Bioquímica , Biologia Molecular , Genética |
| Modelo animal | Usado para pesquisar doenças e distúrbios em humanos. Alguns animais podem ter características semelhantes às humanas, como ratos , enquanto outros podem ter características que são ideais para pesquisa, como o axônio gigante da lula | Bioquímica , Neurociência , Fisiologia |
| Ablação biológica | Usado para remover uma estrutura ou funcionalidade biológica | Genética , Fisiologia |
| Imagem de cálcio | Usado para medir opticamente o estado de íons de cálcio (Ca 2+ ) em uma célula , tecido ou meio isolado | Fisiologia |
| Isolamento celular | Processo de separação de células vivas individuais de um bloco sólido de tecido ou suspensão de células | Biologia Celular |
| Centrifugação | Uso de força centrífuga para separar partículas de uma solução de acordo com seu tamanho, forma, densidade, viscosidade média e velocidade do rotor | Biologia Celular , Bioquímica |
| Edição de gene CRISPR | Usado para modificar os genomas de organismos vivos com base em uma versão simplificada do sistema de defesa antiviral bacteriano CRISPR - Cas9 | Biologia molecular |
| Sequenciador de DNA | Usado para automatizar o processo de sequenciamento de DNA | Genética , Biologia Molecular |
| Ensaio de imunoabsorção enzimática (ELISA) | Usado para detectar a presença de um ligante (comumente uma proteína) em uma amostra líquida usando anticorpos direcionados contra a proteína a ser medida | Bioquímica , Biologia Molecular |
| Nocaute de gene | Usado para tornar um dos genes de um organismo inoperante ("nocauteado" do organismo) | Biologia molecular , genética |
| Imunocoloração | Usado em um método baseado em anticorpos para detectar uma proteína específica em uma amostra | Biologia molecular , bioquímica |
| Registro intracelular | Usado para medir a voltagem através de uma membrana celular | Neurociência , Eletrofisiologia |
| Microarray | Ensaia (testa) grandes quantidades de material biológico usando métodos miniaturizados, multiplexados e paralelos de processamento e detecção de triagem de alto rendimento | Genética , Biologia Molecular |
| Matriz de microeletrodos | Dispositivos que contêm vários (dezenas a milhares) microeletrodos por meio dos quais os sinais neurais são obtidos ou entregues, servindo essencialmente como interfaces neurais que conectam neurônios a circuitos eletrônicos | Neurociência |
| Microscópio | Usado para examinar objetos que são muito pequenos para serem vistos a olho nu | Biologia Celular |
| Clonagem molecular | Usado para montar moléculas de DNA recombinante e direcionar sua replicação nos organismos hospedeiros . | Biologia molecular |
| Northern blot | Usado para estudar a expressão gênica pela detecção de RNA (ou mRNA isolado ) em uma amostra. | Biologia molecular |
| Optogenética | Usa luz para controlar neurônios que foram geneticamente modificados para expressar canais iônicos sensíveis à luz | Neurociência |
| Osciloscópio | Usado para exibir graficamente tensões de sinal variáveis , geralmente como um gráfico bidimensional calibrado de um ou mais sinais em função do tempo | Neurociência , Fisiologia |
| Cromatografia de papel | Usado para separar substâncias ou produtos químicos coloridos. | Biologia molecular |
| Grampo de remendo | Usado para estudar correntes iônicas em células vivas isoladas individuais, seções de tecido ou manchas de membrana celular | Eletrofisiologia , Neurociência |
| Reação em cadeia da polimerase (PCR) | Usado para fazer rapidamente milhões a bilhões de cópias (cópias completas ou cópias parciais) de uma amostra de DNA específica, permitindo aos cientistas pegar uma amostra muito pequena de DNA e amplificá-la (ou parte dela) em uma quantidade grande o suficiente para estudar em detalhe | Genética , Biologia Molecular |
| Transferência nuclear de células somáticas | Usado para criar um embrião viável a partir de uma célula do corpo e uma célula-ovo | Biologia do desenvolvimento |
| Southern blot | Usado para detectar sequência de DNA específica em amostras de DNA | Biologia molecular |
| Teste cruzado | Usado para determinar se um indivíduo é homozigoto ou heterozigoto dominante | Genética |
| Pinça de tensão | Usado para medir as correntes de íons através das membranas de células excitáveis, como neurônios , enquanto mantém a voltagem da membrana em um nível definido. | Fisiologia , Neurociência |
| Western blot | Usado técnica analítica em biologia molecular e imunogenética para detectar específicos proteínas numa amostra de homogenato de tecido ou um extracto | Biologia molecular |
| Cristalografia de raio-x | Utiliza-se para determinar a estrutura atómica e molecular de um cristal , em que a estrutura cristalina faz com que um feixe de incidentes raios-X de difração em muitas direcções específicas | Biologia estrutural |
Técnicas de campo
| Método | Utilitário | Galhos |
|---|---|---|
| Amostragem de distância | Usado para estimar a densidade e / ou abundância das populações | Ecologia |
| Marcar e recapturar | Usado para estimar o tamanho de uma população animal onde é impraticável contar todos os indivíduos. | Ecologia |
Ferramentas computacionais
Modelos matemáticos
| Modelo | Utilitário | Galhos |
|---|---|---|
| Integração e disparo exponencial | Descreve modelos de neurônios de spiking não lineares compactos e computacionalmente eficientes com uma ou duas variáveis | Neurociência |
| Modelo FitzHugh – Nagumo | Descreve um protótipo de um sistema excitável (por exemplo, um neurônio ) | Neurociência |
| Princípio de Hardy-Weinberg | Afirma que as frequências de alelos e genótipos em uma população permanecerão constantes de geração em geração na ausência de outras influências evolutivas | Genética , biologia evolutiva |
| Modelo Hodgkin-Huxley | Descreve como os potenciais de ação em neurônios são iniciados e propagados | Neurociência |
| Modelo de sites infinitos | Permite o cálculo de heterozigosidade , ou diversidade genética , em uma população finita e para a estimativa de distâncias genéticas entre populações de interesse | Biologia evolucionária |
| Crescimento logistico | Descreve o crescimento de uma população como exponencial, seguido por uma diminuição no crescimento e limitado por uma capacidade de suporte devido às pressões ambientais. | Ecologia |
| Equações de Lotka-Volterra | Descreva a dinâmica dos sistemas biológicos nos quais duas espécies interagem, uma como predador e outra como presa | Ecologia |
| Processo Moran | Processo estocástico que descreve populações finitas | Genética |
| Relação espécie-área | descreve a relação entre a área de um habitat , ou de parte de um habitat, e o número de espécies encontradas dentro dessa área | Ecologia |
Algoritmos
| Algoritmo | Utilitário | Galhos |
|---|---|---|
| Algoritmo evolutivo | Usa mecanismos inspirados na evolução biológica . As soluções candidatas para o problema de otimização desempenham o papel de indivíduos em uma população, e a função de adequação determina a qualidade das soluções. | Neurociência |