Методы общей бактериологии (том 1) (947292), страница 98
Текст из файла (страница 98)
При низкой мутности к.в. велик из-за сложностей подбора и поддержания равновесия в контрольной пробе. При поглощении приблизительно 0,4 относительная ошибка сводится к минимуму, тогда как при высоких плотностях чувствительность фотометра снижается, показания снимаются менее точно и соответственно растет к.в. Дополнительные ошибки возможны при коррекции отклонений чАсть и.
гост рассеяния света от закона Ламберта — Бэра в культурах с высокой плотностью и при учете рассеянного света. В силу этих причин после взятия логарифмов среднеквадратичное отклонение не постоянно, оно снижается до минимума при умеренной плотности культуры, а затем возрастает. Следовательно, данные полученные с культурой, имеющей умеренную плотность, более точны, но они не определяют наклона прямой, построенной по экспериментальным данным, так же как и начальные и конечные ее точки, которые сильно отклоняются от прямой при ее продолжении.
Можно решить эту проблему, если внести в используемые данные значения весов. Для этого необходимо тем или иным путем оценить ошибку каждого измерения, что представляет собой трудоемкую экспериментальную и вычислительную задачу. Ошибки будут минимальными, если измерения мутности проводить на прецизионном приборе в очень большом числе точек и быть более осторожными на верхних и нижних участках прямой. Если данные обрабатываются на компьютере или ручном калькуляторе, вероятность арифметической ошибки мала.
Вместе с тем ошибка, сделанная исследователем, более вероятна, и она может легко исказить результаты. Именно поэтому настоятельно рекомендуется строить графики таким образом, чтобы результаты, полученные на компьютере, можно было сравнить и количественно сопоставить с результатами, полученными графически.
Можно также вычислить ошибку наклона линейной регрессии: (~я~ Ка — а, ~Ч~ У вЂ” гч ~я~~ Х У) л (а — 2) (~я~~ Х1) — ('~~ Х)~(а) За исключением гауз, остальные суммы в этой формуле уже встречались в формулах для подсчета ао и аь В связи с тем что У. Уз необходима для подсчета коэффициентов корреляции среднеквадратичного отклонения значений У, большинство современных микрокалькуляторов в отличие от старых моделей способно делать все необходимое для расчета ошибки при введении пар данных с помощью клавиши У+. Имея Вуз, нетрудно составить программу для ручного калькулятора с целью вы- и.
измегенив РОстА числить ошибку наклона. Таким способом была рассчитана ошибка, приведенная в табл. 11.3. Можно также вычислить ошибки отрезка, отсекаемого на оси У, средние значения Х и У, а также доверительный интервал, Однако самой важной является ошибка удельной скорости роста, н ее вычисление заслуживает особого внимания. Среднеквадратичную ошибку времени удвоения можно рассчитать достаточно точно, предположив, что Х и Тз (равное 1п 2/Х) имеют одинаковые к.в.
Алгебраическое преобразование показывает, что среднеквадратичное отклонение времени удвоения представляет собой среднеквадратичное отклонение удельной скорости роста, умноженное на !п2 и деленное на 1Р: зх!и 2 згз= у В нашей лаборатории микрокомпьютер был запрограммирован для обработки данных роста и вычисления величин Х и Т,. Значения к.в., которые также вычисляются на компьютере, оказались чрезвычайно полезными, особенно для обнаружения грубых ошибок, возникающих как за счет повторения ошибок, так и в случае, если исследователь забыл включить аэрацию после отбора пробы. Компьютер играет ту же роль при проведении ростового эксперимента, что и рабочий график на полулогарифмической бумаге, который строится параллельно с проведением эксперимента.
Ошибка в коэффициенте регрессии имеет такие же свойства, как и пуассонов ТУ при оценке ошибки счета. Она свидетельствует о внутренней точности измерения, но не определяет внешние источники вариации. В настоящее время удельную скорость роста можно измерить в пределах одного эксперимента с точностью, превышающей точность ее измерений в различных экспериментах или в различные дни. Пока неизвестны источники, вызывающие вариации удельной скорости роста, и они представляют собой важное поле исследований в будущем. Эти изменения удельной скорости от эксперимента к эксперименту следует иметь в виду для практических целей при измерении скорости роста и использовании ее для изучения биологии бактерий. 507 ЧАСТЬ П, РОСТ Часто скорость роста измеряют при изучении эффекта какого-либо воздействия, когда необходимо сравнивать рост при воздействии (опыт) н без него (контроль). Такое сравнение требует измерения параллельных проб для контрольных и опытных культур.
В этом случае для определения вероятностей того, что опытные пробы не отличаются от контрольных, достаточно стандартного 1-теста для удельных скоростей роста тех и других проб. К другим статистическим методам 1511 следует прибегать только в том случае, когда различие очевидно и эффект воздействия нужно оценить количественно. Значение зх заключается в том, что оно позволяет экспериментатору пользоваться меньшим числом параллельных опытных и контрольных проб, если соотношение между наружными и внутренними о1пибками измерений уже оценивалось достаточно часто, чтобы внушать доверие. Если при проверке эти ошибки всегда сравнимы, то индивидуальным экспериментам можно придавать большее значение, особенно когда они подтверждаются оценкой ошибки наклона. В случае вариабельности субкультур точность измерения эффекта воздействия можно увеличить с помощью так называемого «самоконтроля объекта».
Сначала определяют скорость роста культуры до воздействия, а затем обрабатывают культуру необходимым веществом и вновь измеряют удельную скорость роста. Это позволяет выделить воздействие как единственную переменную между двумя фазами ростового эксперимента. Параллельно проводят контрольный эксперимент, в котором обработка заведомо неэффективна. ! 1Л.9.
Неэкспоненциальиый рост Если не считать условий турбидостата или хемостата, рост не остается сбалансированным в течение долгого времени. Даже в условиях непрерывного культивирования происходят долговременные изменения, которые вызывают отклонения от сбалансированного состояния. Так что допущение экспоненциальной модели независимо от сложностей и несовершенства выполненных измерений ограничено с точки зрения процесса биологического роста. Поэтому необходимо ограничить область измерений. !г, измеРение Роста Для растущей периодической культуры это означает исключение данных при высокой или низкой плотности или проведение экспериментальных измерений только в ограниченном интервале плотности. Оба этих подхода направлены на получение сбалансированного роста путем ограничения рассмотрения общего процесса.
Все подобные подходы сложны, и их выбор нельзя обосновать со статистических позиций. Измерения роста могут быть усовершенствованы до такой степени, что появится возможность оценить постоянство роста. Например, была предпринята попытка с помощью двухлучевого спектрофотометра, соединенного с компьютером, и аэрируемой кюветы с длинным световым путем достичь точности и высокой чувствительности измерений [39]. В этих условиях были выполнены столь многочисленные и точные измерения, что среднеквадратичное отклонение составляет менее !о!о удельной скорости роста за период измерения, продолжающийся лишь 200 с.
Можно создать определенные условия (отгень богатая среда, очень низкая плотность клеток), при которых будет наблюдаться постоянный рост в определенный период времени, но в других условиях скорость роста колеблется в зависимости от предшествующего развития культуры. 11.6.
ЛИТЕРАТУРА 11.6.1. Общая литература 1. Раглзоп Р. 8. Я. !егЦ. М!сгоЫа! нгоъШ, На!в!ед Ргевз„Ыечг Уогц 1974 Сборник статей, в ноторых главное внимание уделено физиологии бактериального роста. 2. Сап 1.. 5., Сигьу ЕУ. А. 1пыгшпеп1а! вуыетв 1ог т!сгоЫо!ойнса! апа!увы о! Ьобу Пшбв СйС Ргезв, йгев! Ра!т ВеасЬ, Р!а., !979. 3. Каоеиайй Р. !егЦ.
Апа!упса! ш!сгоЫо!ояу, чо!, 1, !963 апб чо1. 2, 1972, Асадеш1с Ргезз, 1пс., Ыетч Уогм 4. Меаг7оыз Р., Рггг 5. 7, ~ег!з.). М!сгоЬ|а1 дготч!и. Яугоровшт о! !Ье Бос!е1у 1ог Сгепега! М!сгоЫо!оку, чо1. !9, СагпЬгыне !7п!четв!!у Ргевв, Ьопбоп, 1969, 6. Мадлен О, 6., Медпеи Е. ТЬеогу апд ргаснсе !п ехреитеп1а1 Ьас1ег!о!ону, 2пб ед., СашЬгыяе Ргезв, СатЬПбне,!970. Критичесное обсуждение техники и методов, используемых в экспериментальной бактериологии.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
