Vetenskaplig kontroll

Se även: Vetenskaplig metod och experimentell design

Kontroller eliminerar alternativa förklaringar av experimentella resultat, särskilt experimentella fel och experimentförspänningar. Många kontroller är specifika för den typ av experiment som utförs, som i de molekylära markörerna som används i SDS-PAGE-experiment, och kan helt enkelt ha till syfte att säkerställa att utrustningen fungerar korrekt. Valet och användningen av korrekta kontroller för att säkerställa att experimentella resultat är giltiga (till exempel frånvaro av förvirrande variabler) kan vara mycket svårt. Kontrollmätningar kan också användas för andra ändamål: till exempel kan en mätning av en mikrofons bakgrundsbrus i frånvaro av en signal tillåta att bruset subtraheras från senare mätningar av signalen, vilket ger en bearbetad signal av högre kvalitet.

Till exempel, om en forskare matar ett experimentellt artificiellt sötningsmedel till sextio laboratorieråttor och observerar att tio av dem därefter blir sjuka, kan den bakomliggande orsaken vara sötningsmedlet i sig eller något som inte är relaterat till. Andra variabler, som kanske inte vara lätt uppenbart, kan störa den experimentella designen. Till exempel kan det konstgjorda sötningsmedlet blandas med ett utspädningsmedel och det kan vara utspädningsmedlet som orsakar effekten. För att kontrollera effekten av utspädningsmedlet körs samma test två gånger; en gång med det konstgjorda sötningsmedlet i utspädningsmedlet, och ett annat gjort exakt på samma sätt, men med utspädningsmedlet ensamt. Nu är experimentet kontrollerat för utspädningsmedlet och experimentet kan distinera mellan sötningsmedel, utspädningsmedel och icke-behandling. Kontroller är oftast nödvändiga där en förvirrande faktor inte lätt kan separeras från de primära behandlingarna. Det kan till exempel vara nödvändigt att använda en traktor för att sprida gödselmedel där det inte finns något annat praktiskt sätt att sprida gödselmedel. Den enklaste lösningen är att ha en behandling där en traktor körs över tomter utan att sprida gödsel och på det sättet styrs effekterna av traktortrafiken.

De enklaste typerna av kontroll är negativa och positiva kontroller, och båda finns i många olika typer av experiment. Dessa två kontroller, när båda är framgångsrika, är vanligtvis tillräckliga för att eliminera de flesta potentiella förvirrande variabler: det betyder att experimentet ger ett negativt resultat när ett negativt resultat förväntas och ett positivt resultat när ett positivt resultat förväntas.

NegativeEdit

Se även: placebokontrollerad studie

Där det bara finns två möjliga resultat, t.ex. positivt eller negativt, om både behandlingsgruppen och den negativa kontrollen ger ett negativt resultat, kan man dra slutsatsen att behandlingen inte hade någon effekt. Om behandlingsgruppen och den negativa kontrollen båda ger ett positivt resultat kan man dra slutsatsen att en förvirrande variabel är involverad i fenomenet som studeras, och de positiva resultaten beror inte enbart på behandlingen.

In andra exempel kan utfall mätas som längder, tider, procentsatser och så vidare. I läkemedeltestsexemplet kunde vi mäta andelen botade patienter. I det här fallet antas behandlingen inte ha någon effekt när behandlingsgruppen och den negativa kontrollen ger samma resultat. En viss förbättring förväntas i placebogruppen på grund av placeboeffekten, och detta resultat sätter den baslinje som behandlingen måste förbättras på. Även om behandlingsgruppen visar förbättring, måste den jämföras med placebogruppen. Om grupperna uppvisar samma effekt var behandlingen inte ansvarig för förbättringen (eftersom samma antal patienter botades i frånvaro av behandlingen). Behandlingen är endast effektiv om behandlingsgruppen visar mer förbättring än placebogruppen.

PositiveEdit

Positiva kontroller används ofta för att bedöma testets giltighet. Till exempel, för att bedöma ett nytt tests förmåga att upptäcka en sjukdom (dess känslighet), kan vi jämföra det med ett annat test som redan är känt att fungera. Det väletablerade testet är den positiva kontrollen, eftersom vi redan vet att svaret på frågan (om testet fungerar) är ja.

På samma sätt, i en enzymanalys för att mäta mängden av ett enzym i en uppsättning extrakt, skulle en positiv kontroll vara en analys som innehåller en känd mängd av det renade enzymet (medan en negativ kontroll inte innehåller något enzym). Den positiva kontrollen bör ge en stor mängd enzymaktivitet, medan den negativa kontrollen bör ge mycket låg eller ingen aktivitet.

Om positiv kontroll ger inte det förväntade resultatet, det kan vara något fel med experimentproceduren och experimentet upprepas. För svåra eller komplicerade experiment kan resultatet från den positiva kontrollen också hjälpa till i jämförelse med tidigare experimentella resultat.Till exempel, om det väletablerade sjukdomstestet fastställdes ha samma effektivitet som tidigare experimenters konstaterade, indikerar detta att experimentet utförs på samma sätt som tidigare experimenters.

När det är möjligt kan flera positiva kontroller användas – om det finns mer än ett sjukdomstest som är känt för att vara effektivt, kan mer än en testas. Flera positiva kontroller möjliggör också finare jämförelser av resultaten (kalibrering eller standardisering) om de förväntade resultaten från de positiva kontrollerna har olika storlekar. Till exempel i enzymanalysen som diskuterats ovan kan en standardkurva produceras genom att göra många olika prover med olika kvantiteter av enzymet.

RandomizationEdit

Huvudartikel: Slumpmässig tilldelning

Vid randomisering bestäms grupperna som får olika experimentella behandlingar slumpmässigt. Även om detta inte säkerställer att det inte finns några skillnader mellan grupperna, säkerställer det att skillnaderna fördelas lika, vilket korrigerar för systematiska fel.

Till exempel i experiment där grödans avkastning påverkas (t.ex. markens fertilitet ) kan experimentet kontrolleras genom att tilldela behandlingarna till slumpmässigt utvalda tomter. Detta mildrar effekten av variationer i markens sammansättning på avkastningen.

Blindförsök Redigera

Huvudartikel: Blindtest

Blindning är praxis att hålla tillbaka information som kan bias ett experiment. Till exempel kanske deltagarna inte vet vem som fick en aktiv behandling och vem som fick placebo. Om denna information skulle bli tillgänglig för försöksdeltagare, kunde patienter få en större placeboeffekt, forskare kunde påverka experimentet för att uppfylla deras förväntningar (observatörseffekten) och utvärderare kan bli föremål för bekräftelseförskjutning. En blind kan åläggas alla deltagare i ett experiment, inklusive ämnen, forskare, tekniker, dataanalytiker och utvärderare. I vissa fall kan skamkirurgi vara nödvändig för att åstadkomma bländning.

Under experimentets gång blir en deltagare oblindad om de härleder eller på annat sätt får information som har maskerats för dem. Avblindning som inträffar före avslutningen av en studie är en källa till experimentella fel, eftersom förspänningen som eliminerades genom att bländas återinförs. Avblindning är vanligt i blinda experiment och måste mätas och rapporteras. Metaforskning har avslöjat höga nivåer av avblindning i farmakologiska prövningar. I synnerhet är antidepressiva prövningar dåligt blinda. Rapporteringsriktlinjer rekommenderar att alla studier bedömer och rapporterar oblindande. I praktiken bedömer mycket få studier oblindande.

Blinding är ett viktigt verktyg för den vetenskapliga metoden och används inom många forskningsområden. På vissa områden, till exempel medicin, anses det nödvändigt. I klinisk forskning kallas en studie som inte är blindad en öppen studie.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *