Lista de métodos de investigación en biología - List of research methods in biology
| Parte de una serie sobre |
| Biología |
|---|
|
Esta lista de métodos de investigación en biología es un índice de artículos sobre metodologías de investigación utilizadas en diversas ramas de la biología .
Diseño y análisis de investigación
Diseños de investigación
| Diseño de la investigación | Utilidad | Análisis de potencial |
|---|---|---|
| Diseño entre grupos | Experimento que tiene dos o más grupos de sujetos, cada uno siendo evaluado por un factor de prueba diferente simultáneamente | Prueba t de Student , análisis de varianza , prueba U de Mann-Whitney |
| Diseño de medidas repetidas | Un diseño de investigación que involucra múltiples medidas de la misma variable tomadas en los mismos sujetos o sujetos emparejados, ya sea en diferentes condiciones o durante dos o más períodos de tiempo. | Prueba t pareada , prueba de Wilcoxon |
Gráficos y diagramas
| Análisis | Utilidad | Rama |
|---|---|---|
| Curvas dosis-respuesta | Gráfico que muestra la magnitud de la respuesta de un organismo , en función de la exposición (o dosis ) a un estímulo o factor estresante (generalmente una sustancia química ) después de un cierto tiempo de exposición. | Fisiología |
| Electroencefalograma | Gráfico que muestra las fluctuaciones de voltaje resultantes de la corriente iónica dentro de las neuronas del cerebro | Neurociencia |
| Electrocardiograma | Gráfico de voltaje versus tiempo de la actividad eléctrica del corazón usando electrodos colocados en la piel | Fisiología |
| Parcela de Manhattan | Se utiliza para mostrar datos con una gran cantidad de puntos de datos, muchos de amplitud distinta de cero y con una distribución de valores de mayor magnitud. El gráfico se usa comúnmente en estudios de asociación de todo el genoma (GWAS) para mostrar SNP significativos . | Genética |
| Cuadro genealógico | Se utiliza para mostrar la aparición de fenotipos de un gen u organismo en particular y sus ancestros de una generación a la siguiente, más comúnmente humanos , perros de exhibición y caballos de carreras. | Genética |
| Árbol filogenético | Se utiliza para mostrar las relaciones evolutivas entre varias especies biológicas u otras entidades basadas en similitudes y diferencias en sus características físicas o genéticas. | Sistemática , Biología evolutiva |
| Pirámide de población | Se utiliza para ilustrar la distribución de una población (normalmente la de un país o región del mundo) por grupos de edad y sexo; típicamente tiene la forma de una pirámide cuando la población está creciendo | Ecología de la población |
| plaza punnett | Se utiliza para predecir los genotipos de un cruce o experimento de reproducción en particular. | Genética |
Análisis estadístico
| Análisis | Utilidad | Escribe |
|---|---|---|
| Análisis de variación | Una colección de modelos estadísticos y sus procedimientos de estimación asociados (como la "variación" entre grupos y entre grupos) utilizados para analizar las diferencias entre medias. | Modelo estadístico |
| Prueba de chi-cuadrado | Una prueba de hipótesis estadística que es válida para realizar cuando el estadístico de la prueba es chi-cuadrado distribuido bajo la hipótesis nula , específicamente la prueba de chi-cuadrado de Pearson y variantes de la misma. | Prueba de hipótesis estadística |
| Prueba U de Mann-Whitney | Una prueba de hipótesis estadística de la hipótesis nula de que, para los valores X e Y seleccionados al azar de dos poblaciones, la probabilidad de que X sea mayor que Y es igual a la probabilidad de que Y sea mayor que X | Estadísticas no paramétricas |
| Prueba t de Student | Cualquier prueba de hipótesis estadística en la que la estadística de prueba sigue una de Student t -distribución bajo la hipótesis nula | Estadística paramétrica |
Técnicas de laboratorio
| Método | Utilidad | Sucursales |
|---|---|---|
| Electroforesis en gel de agarosa | Se utiliza para separar una población mixta de macromoléculas como ADN o proteínas en una matriz de agarosa , uno de los dos componentes principales del agar. | Bioquímica , Biología molecular , Genética |
| Modelo animal | Se utiliza para investigar enfermedades y trastornos en humanos. Algunos animales pueden tener rasgos similares a los humanos, como los ratones , mientras que otros pueden tener rasgos que son ideales para la investigación, como el axón gigante del calamar. | Bioquímica , Neurociencia , Fisiología |
| Ablación biológica | Se utiliza para eliminar una estructura o funcionalidad biológica. | Genética , Fisiología |
| Imágenes de calcio | Se utiliza para medir ópticamente el estado de los iones de calcio (Ca 2+ ) en una célula , tejido o medio aislado | Fisiología |
| Aislamiento celular | Proceso de separación de células vivas individuales de un bloque sólido de tejido o suspensión celular. | Biología Celular |
| Centrifugación | Uso de fuerza centrífuga para separar partículas de una solución de acuerdo con su tamaño, forma, densidad, viscosidad media y velocidad del rotor. | Biología celular , Bioquímica |
| Edición de genes CRISPR | Se utiliza para modificar los genomas de organismos vivos basándose en una versión simplificada del sistema de defensa antiviral bacteriano CRISPR - Cas9 | Biología Molecular |
| Secuenciador de ADN | Se utiliza para automatizar el proceso de secuenciación del ADN. | Genética , Biología molecular |
| Ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA) | Se utiliza para detectar la presencia de un ligando (comúnmente una proteína) en una muestra líquida utilizando anticuerpos dirigidos contra la proteína que se va a medir. | Bioquímica , Biología molecular |
| Nocaut genético | Se usa para hacer que uno de los genes de un organismo sea inoperante ("eliminado" del organismo) | Biología molecular , Genética |
| Inmunotinción | Utilizado de un método basado en anticuerpos para detectar una proteína específica en una muestra. | Biología molecular , Bioquímica |
| Registro intracelular | Se utiliza para medir el voltaje a través de la membrana celular. | Neurociencia , Electrofisiología |
| Microarray | Ensayos (pruebas) grandes cantidades de material biológico utilizando métodos de detección y procesamiento miniaturizados, multiplexados y paralelos de cribado de alto rendimiento | Genética , Biología molecular |
| Matriz de microelectrodos | Dispositivos que contienen varios microelectrodos (decenas a miles) a través de los cuales se obtienen o envían señales neuronales , que sirven esencialmente como interfaces neuronales que conectan las neuronas a los circuitos electrónicos. | Neurociencia |
| Microscopio | Se utiliza para examinar objetos que son demasiado pequeños para ser vistos a simple vista. | Biología Celular |
| Clonación molecular | Se utiliza para ensamblar moléculas de ADN recombinante y dirigir su replicación dentro de los organismos hospedadores . | Biología Molecular |
| Mancha del norte | Se utiliza para estudiar la expresión génica mediante la detección de ARN (o ARNm aislado ) en una muestra. | Biología Molecular |
| Optogenética | Utiliza la luz para controlar las neuronas que han sido modificadas genéticamente para expresar canales iónicos sensibles a la luz. | Neurociencia |
| Osciloscopio | Se utiliza para mostrar gráficamente diferentes voltajes de señal , generalmente como un diagrama bidimensional calibrado de una o más señales en función del tiempo. | Neurociencia , Fisiología |
| Cromatografía en papel | Se utiliza para separar sustancias o productos químicos de color. | Biología Molecular |
| Abrazadera de parche | Se utiliza para estudiar corrientes iónicas en células vivas aisladas individuales, secciones de tejido o parches de membrana celular. | Electrofisiología , Neurociencia |
| Reacción en cadena de la polimerasa (PCR) | Se utiliza para hacer rápidamente de millones a miles de millones de copias (copias completas o copias parciales) de una muestra de ADN específica, lo que permite a los científicos tomar una muestra muy pequeña de ADN y amplificarla (o una parte de ella) a una cantidad lo suficientemente grande para estudiar en detalle | Genética , Biología molecular |
| Transferencia nuclear de células somáticas | Se utiliza para crear un embrión viable a partir de una célula corporal y un óvulo. | Biología del desarrollo |
| Mancha sureña | Se utiliza para detectar secuencias de ADN específicas en muestras de ADN. | Biología Molecular |
| Cruz de prueba | Se utiliza para determinar si un individuo es homocigoto o heterocigoto dominante. | Genética |
| Pinza de voltaje | Se utiliza para medir las corrientes de iones a través de las membranas de las células excitables, como las neuronas , mientras se mantiene el voltaje de la membrana en un nivel establecido. | Fisiología , neurociencia |
| Western blot | Técnica analítica utilizada en biología molecular e inmunogenética para detectar proteínas específicas en una muestra de homogeneizado o extracto de tejido | Biología Molecular |
| Cristalografía de rayos X | Se utiliza para determinar la estructura atómica y molecular de un cristal , en el que la estructura cristalina hace que un haz de incidentes rayos X a difractan en muchas direcciones específicas | Biología estructural |
Técnicas de campo
| Método | Utilidad | Sucursales |
|---|---|---|
| Muestreo a distancia | Se utiliza para estimar la densidad y / o abundancia de poblaciones. | Ecología |
| Marcar y recuperar | Se utiliza para estimar el tamaño de una población animal cuando no es práctico contar a cada individuo. | Ecología |
Herramientas computacionales
Modelos matemáticos
| Modelo | Utilidad | Sucursales |
|---|---|---|
| Integrar y disparar exponencial | Describe modelos de neuronas de picos no lineales compactos y computacionalmente eficientes con una o dos variables | Neurociencia |
| Modelo de FitzHugh-Nagumo | Describe un prototipo de un sistema excitable (p. Ej., Una neurona ) | Neurociencia |
| Principio de Hardy-Weinberg | Afirma que las frecuencias de alelos y genotipos en una población permanecerán constantes de generación en generación en ausencia de otras influencias evolutivas | Genética , biología evolutiva |
| Modelo de Hodgkin-Huxley | Describe cómo se inician y propagan los potenciales de acción en las neuronas. | Neurociencia |
| Modelo de sitios infinitos | Permite el cálculo de heterocigosidad o diversidad genética en una población finita y la estimación de distancias genéticas entre poblaciones de interés. | Biología evolucionaria |
| Crecimiento logístico | Describe el crecimiento de una población como exponencial, seguido de una disminución en el crecimiento y limitado por una capacidad de carga debido a presiones ambientales. | Ecología |
| Ecuaciones de Lotka-Volterra | Describir la dinámica de los sistemas biológicos en los que interactúan dos especies, una como depredadora y la otra como presa. | Ecología |
| Proceso de Moran | Proceso estocástico que describe poblaciones finitas. | Genética |
| Relación especie-área | describe la relación entre el área de un hábitat , o parte de un hábitat, y la cantidad de especies que se encuentran dentro de esa área | Ecología |
Algoritmos
| Algoritmo | Utilidad | Sucursales |
|---|---|---|
| Algoritmo evolutivo | Utiliza mecanismos inspirados en la evolución biológica . Las soluciones candidatas al problema de optimización juegan el papel de los individuos en una población, y la función de aptitud determina la calidad de las soluciones. | Neurociencia |