Ứng dụng tin học trong công nghệ sinh học (6)

CHƯƠNG II PHƯƠNG PHÁP BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM Khái niệm liên quan đến vấn đề thí nghiệm - Thí nghiệm - Quan sát - Yếu tố - Nghiệm thức - Đơn vị thí nghiệm - Sai số thí nghiệm - Sai số lấy mẫu Thí nghiệm - Quan sát tượng điều kiện có kiểm sốt Ví dụ: kh o sát nh hưởng ạhụ gia lên độ s n ạhẩm - Để ghi nhận kết Ảu - Để xác nhận hay bác bỏ kết Ảu thí nghiệm tảước Yếu tố (Factor) - Là biến số độc lậạ cần nghiên cứu (các chất ạhụ gia) nh hưởng đến kết Ảu thu (độ s n ạhẩm) - Là tậạ hợạ nhiều nghiệm thức đặc tính Quan sát - Dùng giác quan, thiết bị - Để ghi nhận tượng Cân, đong, đo, đếm, phân tích, định tính, định lượng,… Mức (Level) - Là lo i hình tảị số yếu tố thí nghiệm Ví dụ: kh o sát nh hưởng nồng độ chất b o Ảu n (1, 2, 3, 4, 5%) đến thời gian b o Ảu n s n ạhẩm Nghiệm thức (Treatment) - Là tổ hợạ mức yếu tố Ví dụ: + thí nghiệm so sánh tảường hợạ có khơng có sử dụng ạhụ gia  tươờng hợạ nghiệm thức + thí nghiệm kh o sát lo i ạhụ gia A, B C, lo i mức 1, 2, 4%  tổ hợạ nghiệm thức Ví dụ • Thí nghiệm khảo sát định mức sơ chế cỡ nguyên liệu, số đơn vị thí nghiệm 20, yếu tố khác giữ cố định đơn vị thí nghiệm,… • Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng nồng độ chất bảo quản (1, 2, 3, 4, 5%) đến thời gian bảo quản sản phẩm (có so sánh với mẫu đối chứng không sử dụng chất bảo quản) Mỗi nghiệm thức lặp lại lần, yếu tố khác giữ cố định đơn vị thí nghiệm Nguyên tắc bố trí thí nghiệm Yêu cầu tính đ i diện: - Đ i diện điều kiện sinh thái: thí nghiệm ạh i thiết kế làm cụ thể t i vùng định, điều kiện khí hậu vùng tương tự điều kiện sau áp dụng - Đ i diện điều kiện kinh tế, xã hội: Đơn vị thí nghiệm (Experimental unit) - Đơn vị thí nghiệm lần lặạ l i nghiệm thức - Tổng số đơn vị thí nghiệm = số nghiệm thức x số lần lặạ l i Ví dụ • Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng phần thức ăn A, B, C, D lên tăng trọng heo tuần • Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng phần thức ăn A, B, C, D giống heo 1, 2, 3, lên tăng trọng tuần • Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng phụ gia Glycerin, PEG, EG, Agar, Gelatin đến cấu trúc sản phẩm (có so sánh với mẫu đối chứng không sử dụng phụ gia) Mỗi nghiệm thức lặp lại lần, yếu tố khác giữ cố định đơn vị thí nghiệm Nguyên tắc bố trí thí nghiệm Yêu cầu sai khác nhất: Chỉ có yếu tố thí nghiệm Ảuyền sai khác (thay đổi) cịn yếu tố khơng thí nghiệm (khơng cần so sánh) ạh i đồng tốt  nhận biết khác kết Ảu thí nghiệm nhân tố yếu tố thí nghiệm gây Nguyên tắc bố trí thí nghiệm Yêu cầu độ xác: Độ xác ạhụ thuộc vào: - Điều kiện tiến hành thí nghiệm - Những sai khác kỹ thuật thực thí nghiệm - Độ đồng khu vực thí nghiệm - Những tác động nhân tố bên - Sai số thô, sai số hệ thống, sai số ngẫu nhiên  Sai khác nhỏ tốt Các bước tiến hành bố trí thí nghiệm - Xác định mục tiêu thí nghiệm Xác định yếu tố thí nghiệm Xác định lơ thí nghiệm, đơn vị thí nghiệm Xác định quan sát Xác định mẫu thí nghiệm Thực thí nghiệm, phân tích số liệu, gi i thích báo cáo kết Ảu Các loại thí nghiệm lĩnh vực sinh học Thí nghiệm thức: Nhằm gi i Ảuyết nội dung b n vấn đề nghiên cứu Có thể chia thành lo i khác tùy theo số lượng nhân tố, thời gian khối lượng nghiên cứu Nguyên tắc bố trí thí nghiệm Yêu cầu lặạ l i: Khi thực l i thí nghiệm với số lượng công thức, nội dung công thức cũ, kho ng không gian cũ cho kết Ảu tương tự  Làm cho thí nghiệm thống kê tảở nên xác làm gi m sai số cách có ý nghĩa Các loại thí nghiệm lĩnh vực sinh học Thí nghiệm thăm dị (sơ bộ, kh o sát): Nhằm xây dựng nhận thức ban đầu đối tượng nghiên cứu để có sở xây dựng nội dung nghiên cứu sau tốt Thí nghiệm làm diện tích nhỏ, lặạ l i lần khơng lặạ l i Giới thiệu kiểu thiết kế, xếp thí nghiệm Nhóm thí nghiệm yếu tố - Thiết kế kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) - Thiết kế kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCB) - Thiết kế kiểu hình vng Latin (LS) Nhóm thí nghiệm yếu tố - Kiểu tổ hợạ mức nhân tố (thể thức thừa số) hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCB) - Kiểu chia ô lô ạhụ (Split-Plot) Đặc điểm thí nghiệm Một yếu tố khối hồn tồn ngẫu nhiên: - Ít 10 nghiệm thức - Số lần lặạ l i ạh i thỏa điều kiện (r-1)x(t1)>=12 Trong đó: r số lần lặạ l i t số cơng thức thí nghiệm - Chiều hướng biến động: chiều Đặc điểm thí nghiệm Hai yếu tố thể thức lô ạhụ - Các yếu tố khơng quan tảọng - Yếu tố quan tảọng yếu tố khác bố trí vào lơ Đặc điểm thí nghiệm Một yếu tố hình vng Latin: - Số lần lặạ l i số nghiệm thức (r = t) - Chiều hướng biến động: chiều Hai yếu tố khối hoàn toàn ngẫu nhiên - Số nghiệm thức kết hợạ 10 - Số lần lặạ l i ạh i thỏa điều kiện (r-1)x(t1)>=12 - Chiều hướng biến động: chiều - nh hưởng nh hưởng hổ tương quan tảọng ... mẫu đối chứng không sử dụng chất bảo quản) Mỗi nghiệm thức lặp lại lần, yếu tố khác giữ cố định đơn vị thí nghiệm Nguyên tắc bố trí thí nghiệm Yêu cầu tính đ i diện: - Đ i diện điều kiện sinh thái:... nghiệm khảo sát ảnh hưởng phụ gia Glycerin, PEG, EG, Agar, Gelatin đến cấu trúc sản phẩm (có so sánh với mẫu đối chứng khơng sử dụng phụ gia) Mỗi nghiệm thức lặp lại lần, yếu tố khác giữ cố định... nghiệm Thực thí nghiệm, phân tích số liệu, gi i thích báo cáo kết Ảu Các loại thí nghiệm lĩnh vực sinh học Thí nghiệm thức: Nhằm gi i Ảuyết nội dung b n vấn đề nghiên cứu Có thể chia thành lo i khác