Глава 3. Пример использования Microsoft Excel и statistica для расчетов
В данной главе будет рассмотрен пример расчета активности фермента Аконитазыпо его кинетической кривой в биологическом образце. Исходные данные представляют собой зависимость оптической плотности инкубационной среды от времени полученный на спектрофотометреCary-100. Для определения активности исследуемого фермента запускаем программуKineticsи указываем нам нужную длину волны 320 нм «Setup/Cary/Wavelength» (Рис. 3.1).
Рис.3.1. Окно настроек Kinetics
После этого нужно указать период изменения оптической плотности раствора в результате восстановления НАДФ 15 минут «Setup/Cary/СollectTiming» (Рис. 3.2).
Рис.3.2. Окно настроек Kinetics
После указания всех необходимых данных, помещаем кювету с инкубационной средой в Cary100 и запускаем программу «Start» (Рис. 3.3).
Рис.3.3. Кривая активности фермента
На графике выбирается максимально прямолинейный участок в начале измерения, на данном участке должны отсутствовать шумы и прочие погрешности, не касающиеся активности фермента, по нему проводится регрессионный анализ и строится прямая (Рис. 3.4).
Рис 3.4.Наложение прямой на кинетическую кривую активности фермента
Далее необходимо рассчитать изменение оптической плотности образца за одну минуту «Recalculate/Analyze» (Рис 3.5, 3,6).
Рис.3.5 Расчет начального и конечного значения за единицу времени
Рис. 3.6.Начальное и конечне значения расчёта изменения оптической плотности
Эти вычисления проводятся для всех проб и полученные значения записываются в таблицу MSExel, где проводятся дальнейшие расчеты для установления реальной активности (проводится умножение на коэффициент белка для данной пробы, поправочные коэффициенты, время инкубации др.). В итоге полученные значения активности для всех проб сортируются в соответствии с экспериментальными группами, к которым они относились (Рис 3.7).
3.7 Таблица данных ms Exel
Для статистической обработки результатов таблица значений активности переносится в «STATISTICA» (Рис. 3.8), где вначале проводится описательная статистика (Statistics/BasicStatisticsTables/Breakdown&one-wayANOVA), в окне настроек указывается расположение показателей, группирующих столбцов и других параметров, после чего выводится сводный отчет, где представлены необходимые показатели (Рис. 3.9).
Рис. 3.8. Таблица данных STATISTICA 7
Рис. 3.9. Описательная статистика для одного из ферментов
Далее проводится групповые сравнения. Так как выборка небольшая, проводится непараметрический анализ.
Выбирается «Statistica/Nonparametrics», во всплывающем окне указывается необходимый модуль, после чего выбираются сравниваемые показатели и группы.
После чего открывается сводное окно результатов сравнения показателей в двух разных группах, где указано действительные значения nи двухстороннее и одностороннее значениеp. В случае еслиp≤0,05, результат выделяется программой красным цветом, так как здесь есть статистически значимые различия (Рис. 3.10).
Рис. 3.10. Достоверно значимые различия между 1 и 2 экспериментальной группой
Заключение
В настоящей работе был приведен краткий обзор основных распространенных программ, применяемых биохимиками и другими специалистами в области биомедицинских исследований для статистического анализа. На примере программ STATISTICAи Microsoft Excel был показан пример расчета активности одного из фермента по его кинетической кривой.
Роль информатики в развитии общества чрезвычайно велика. Сегодня в мире нет ни одной отрасли науки и техники, которая развивалась бы столь же стремительно, как информатика. В настоящее время невозможно представить обработку данных при различных исследованиях без применения ИТ. Исследователи получают колоссальные массивы данных, которые в ручную практически невозможно обработать, а порою и вовсе нельзя. Применение для этих целей компьютерных мощностей позволяет намного сократить время на обработку полученных результатов, что дает больше времени на само исследование или быстроту заключения, это особенно важно для медицины или другой сферы, где точность и быстрота принятия решения особенно важна.