Η Ερευνητική Εργαλειοθήκη

Transcript

1 Εξετάζοντας την Ερευνητική Εργαλειοθήκη Ιωάννης Σ. Βλάχος, MSc, PhD Επιστήμων Βιοϊατρικής Πληροφορικής, Εργαστήριο Πειραματικής Χειρουργικής και Χειρουργικής Ερεύνης «Ν.Σ.Χρηστέας» Η Ερευνητική Εργαλειοθήκη 1

2 Δεξιότητες Γνώσεις Μεθοδολογίες Βιοτεχνολογία Συνεργασίες Αρετές Ερευνητικά Εργαλεία Βιοϊατρική Έρευνα Σκοπός Έρευνας: Η Απάντηση ενός ερωτήματος Πρακτικός Στόχος της Έρευνας: Η Απόκτηση Δεδομένων Χρήση Ερευνητικών Δεδομένων Εξαγωγή νέων δεδομένων (λόγων, δεικτών,..) Ανάλυση (συγκρίσεις ομάδων, συσχετίσεις,..) Εξαγωγή Συμπερασμάτων Απόκτηση Γνώσης Σχεδιασμός Νέων Ερευνών 2

3 Βασικές Ερευνητικές Δεξιότητες Γνώση των Ερευνητικών Εργαλείων Τύποι μελετών Δυνατότητες κάθε μελέτης Διαθέσιμες μέθοδοι συλλογής δεδομένων Δυνατότητες παρέμβασης Μεθοδολογίες Ανάλυσης Βασικές Επικουρικές Δεξιότητες Βιβλιογραφική Έρευνα Κατανόηση Επιστημονικών Εργασιών Εύρεση απαραίτητων πόρων Παρουσίαση Ευρημάτων & Συγγραφή Επιστημονικών Εργασιών Παρακολούθηση Εξελίξεων / Κατανόηση των Πειραμάτων Μελέτες: Βασικά Ερευνητικά Εργαλεία Κλινικές Μελέτες Μη Παρεμβατικές Μελέτες Παρατήρησης [Αναδρομικές & Προοπτικές] Παρεμβατικές [Προοπτικές] Πειραματικές Μελέτες Εναλλακτικές Μέθοδοι Κατώτεροι φυλογενετικά οργανισμοί Κυτταροκαλλιέργειες In Silico 3

4 Κύρια Χαρακτηριστικά Μελετών Κλινικές Μελέτες Παροχή άμεσης Γνώσης για τον άνθρωπο Υψηλή διαφορετικότητα συμμετεχόντων Ανάγκη για μεγάλους πληθυσμούς Εκτενής καταγραφή στοιχείων Υψηλό κόστος Αυτονόητοι νομικοί και ηθικοί περιορισμοί Πειραματικές Μελέτες Υψηλής ποιότητας γνώση που μεταφράζεται στον άνθρωπο Υψηλές δυνατότητες παρέμβασης Παρακολούθηση ολότητας οργανισμού Υψηλή ομοιότητα ζωϊκών προτύπων Αυτονόητοι νομικοί και ηθικοί περιορισμοί Εναλλακτικές Μέθοδοι Εκτενής απόσταση ευρημάτων και ανθρώπου Χαμηλό κόστος Ελευθερία διενέργειας παρεμβάσεων Συλλογή Δεδομένων Κλινικές Μελέτες «Ο υψηλός βαθμός διαφοροποίησης των συμμετεχόντων σε μια κλινική μελέτη, ακόμη και όταν ακολουθούνται τα αυστηρότερα κριτήρια επιλογής αποκλεισμού, καθιστούν την εξαντλητική συλλογή δεδομένων, μονόδρομο για την επιτυχία της μελέτης» 4

5 Εργαλεία Διαθέσιμα κυρίως σε Κλινικές Μελέτες Κλινική Εξέταση Ερωτηματολόγιο Ανθρωπομετρικά Στοιχεία Ψυχολογική Εκτίμηση Προηγμένες Απεικονιστικές Μέθοδοι Συλλογή Δεδομένων: Κλινικές Μελέτες Προσωπικό Αναμνηστικό Οικογενειακό Ιστορικό Φαρμακευτική αγωγή Δημογραφικά Στοιχεία Διατροφικές Συνήθειες Άσκηση Τρόπος ζωής (π.χ. κάπνισμα) Απασχόληση (π.χ. επαγγελματική κατάσταση) Ψυχολογική Εκτίμηση Συνήθειες Ύπνου Αναπαραγωγική Υγεία Εργαστηριακές Εξετάσεις (Αιματολογικές, Ιστολογικές,..) Μη επεμβατικές Εξετάσεις (ΗΚΓ, απεικονιστικές,..) Επεμβατικές Εξετάσεις (αγγειογραφίες, βιοψίες..) 5

6 Συλλογή Δεδομένων Πειραματικές Μελέτες «Η δυνατότητα απόλυτου ελέγχου των συνθηκών διεξαγωγής μιας πειραματικής έρευνας μας δίνει τη δυνατότητα να εντοπίσουμε τις παραμέτρους που είναι πραγματικά σημαντικές για το υπό μελέτη αντικείμενο.» «Γιααυτότολόγοηκαταγραφή κάθε λεπτομέρειας, η οποία μπορεί να διαφοροποιηθεί, αποτελεί σημαντική παράμετρο για την επιτυχία μιας μελέτης» Εργαλεία Διαθέσιμα κυρίως σε Πειραματικές Μελέτες Εκτενείς μελέτες οργάνων / ιστών Συμπεριφορικές Μελέτες Εκτενείς διατροφικές παρεμβάσεις Μελέτες προόδου ασθενειών Παρακολούθηση >1 γενεών Γονιδιακές παρεμβάσεις Knock in, Knock out, Διαγονιδιακά ζωϊκά πρότυπα 6

7 Συλλογή Δεδομένων: Πειραματικές Μελέτες Χαρακτηριστικά Ζωϊκού Προτύπου Σημαντικές Παρατηρήσεις Κατά την Παραμονή: Υγεία, Στοιχεία συμπεριφοράς Κατά τη διάρκεια της Παρέμβασης: Χρόνοι, Παρατηρήσεις Κτηνιάτρων Κατά τη φάση Παρακολούθησης: Υγεία, Συμπτώματα, Συμπεριφορά, Χρόνοι επιβίωσης Εξαγόμενα Εξετάσεων: Αιματολογικές, Παθολογανατομικές, Ανοσοϊστοχημικές κλπ. Κλινικές Μελέτες Μελέτη Ιστών Απορρίμματα Χειρουργείου Βιοψίες Νεκροτομές Πειραματικές Μελέτες Βιοψίες Λήψη ιστών & οργάνων κατόπιν ευθανασίας 7

8 Παθολογοανατομικές Μελέτες Korou M, et al, Impact of N acetylcysteine and sesame oil on lipid metabolism and hypothalamic pituitary adrenal axis homeostasis in middle aged hypercholesterolemic mice. Sci Rep Oct 28;4:6806 Ανοσοϊστοχημικές Μελέτες (χρώσεις έναντι πρωτεϊνών) Kandylis A, et al, Liver regeneration: immunohistochemichal study of intrinsic hepatic innervation after partial hepatectomy in rats. BMC Gastroenterol Nov 25;14(1):202. 8

9 In situ υβριδισμός (RNA, DNA) Εμβιομηχανικές Μελέτες Tsitsilonis S., et al, Anabolic androgenic steroids reverse the beneficial effect of exercise on tendon biomechanics: an experimental study. Foot Ankle Surg Jun;20(2):

10 Control Ασκηση Αναβολικά Αναβολικά & Άσκηση Ηλεκτρονική Μικροσκοπία Tsitsilonis S., et al, Anabolic androgenic steroids reverse the beneficial effect of exercise on tendon biomechanics: an experimental study. Foot Ankle Surg Jun;20(2):94 9. Εργαστηριακές Εξετάσεις 10

11 Βιοχημικές Εξετάσεις Γενική Εξέταση Αίματος Πρωτεομική: Μετρήσεις συγκέντρωσης/λειτουργίας δεκάδων / εκατοντάδων πρωτεϊνών σε υγρά & ιστούς) 11

12 Γονιδιωματική 12

13 Next Generation Sequencing Εντοπισμός παθογόνων μεταλλάξεων σε: Επιλεγμένα γονίδια (π.χ. Genomic panel 100 γονιδίων) Όλα τα εξόνια (whole exome Seq) Όλο το γονιδίωμα (whole genome Seq) Μέτρηση Έκφρασης χιλιάδων RNAs Εντοπισμός επιγενετικών μεταβολών σε όλο το γονιδίωμα NGS: Ενδεικτικές Εφαρμογές Κατανόηση Μηχανισμών Εύρεση Βιοδεικτών Εντοπισμός Θεραπευτικών Στόχων Καθορισμός Θεραπείας με βάση το γονότυπο / χαρακτηριστικά έκφρασης Γενετική Συμβουλευτική Κατανόηση Παθογόνων Μελέτη του μικροβιώματος / χλωρίδας.. Αποκρυπτογράφηση ολόκληρων μονοπατιών με ένα μόλις πείραμα 13

14 Εξαγωγή RNA/DNA από Δείγματα Ιστών / Υγρών + Library Prep + =? 14

15 Γνώση των Τεχνικών Δυνατότητες Κόστος Χρόνος Τύποι Δειγμάτων Ποσότητες Δειγμάτων Προετοιμασία Δειγμάτων Φύλαξη Εφικτότητα Έρευνα: χώρος εξάσκησης αρετών Ανοιχτό μυαλό και ορίζοντες Προσοχή στη λεπτομέρεια Υπομονή Ψυχραιμία Μεθοδικότητα Καινοτομία Φαντασία Δημιουργικότητα Ενθουσιασμός Αυτονομία Συνεργασία Καθημερινή Διεπιστημονική Διεθνής 15

16 16

17 17

18 Σας ευχαριστώ πολύ!! 18