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Bei der Durchführung eines Experiments ist es entscheidend, Kontrollen einzusetzen, um Verzerrungen zu reduzieren und die abhängigen Variablen genau z…
Steuerelemente in einem Experiment sind Elemente, die konstant gehalten werden und nicht von unabhängigen Variablen beeinflusst werden. Kontrollen sind für eine unvoreingenommene und genaue Messung der abhängigen Variablen als Reaktion auf die Behandlung unerlässlich.
Bei Patienten, die sich mit hochgradigem Fieber, Atembeschwerden, Husten, Erkältung und starken Körperschmerzen in einem Krankenhaus melden, besteht der Verdacht auf eine COVID-Infektion. Es ist aber auch möglich, dass andere Atemwegsinfektionen die gleichen Symptome verursachen. Daher empfiehlt der Arzt einen COVID-Test.
Die Nasenabstriche des Patienten werden entnommen und der COVID-Test durchgeführt. Darüber hinaus wird eine Kontrollprobe aufbewahrt, die keine COVID-Virus-RNA enthält. Diese Art der Kontrolle wird auch als Negativkontrolle bezeichnet. Es hilft, falsch positive Berichte in Patientenproben zu verhindern.
Eine Positivkontrolle ist eine weitere häufig verwendete Art der Kontrolle in einem Experiment. Im Gegensatz zur Negativkontrolle enthält die Positivkontrolle eine tatsächliche Probe - die virale RNA. Dies trägt dazu bei, das Vorhandensein von viraler RNA in den Testproben abzugleichen, und validiert das Verfahren und die Genauigkeit des Tests.
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Q1: What is the purpose of controls in an experiment?
Controls are elements held constant and unaffected by independent variables, enabling unbiased and accurate measurement of dependent variables in response to treatment. They reduce bias and make results more reliable by allowing researchers to isolate the relationship between variables and distinguish treatment effects from other factors.
Q2: How does a negative control differ from a positive control?
A negative control lacks the main ingredient or treatment but includes everything else, preventing false positives by showing what happens without the treatment. A positive control contains the actual sample or ingredient, validating test accuracy and confirming the procedure works as expected by demonstrating the expected result.
Q3: Why are positive and negative controls used in diagnostic tests?
Positive and negative controls prevent false positive and false negative reports in diagnostic procedures. In COVID RT-PCR testing, a negative sample without viral RNA confirms the test doesn't produce false positives, while a positive sample with viral RNA validates the test's ability to detect the target accurately.
Q4: What role does a control group play in randomized experiments?
In randomized experiments, a control group receives an inactive treatment but is managed identically to other groups. This helps researchers balance the effects of being in an experiment with the effects of active treatments, ensuring that observed differences result from the treatment itself rather than experimental participation.
Q5: How do controls help establish relationships between variables?
By sorting data into control and experimental conditions, researchers can draw clear relationships between dependent and independent variables. Controls ensure that changes in the dependent variable result from the independent variable alone, not from confounding factors or experimental bias affecting the study design.
Q6: What is an example of controls in a clinical diagnostic scenario?
In COVID testing, when a patient's nasal swab is collected, a control sample without COVID viral RNA is maintained alongside the patient sample. This negative control prevents false positive diagnoses, while a positive control containing viral RNA validates the test procedure and confirms the accuracy of results.
Q7: Why are controls essential for reliable experimental results?
Controls ensure that experimental results accurately reflect the effect of the independent variable by holding all other factors constant. Without controls, researchers cannot distinguish between treatment effects and effects from other variables, making it impossible to draw valid conclusions about cause-and-effect relationships.