STATISTIK-FORUM.de

[Newb1]

Hallo,

Eine Frage an die Experten:

Ich habe einen wissenschaftlichen/chemischen (Labor) Versuch, bei dem durch einen chemischen Prozess, (mehrere) Proteine in Liposome verpackt werden. Mich interessiert ein bestimmtes Protein (P1) und ich möchte überprüfen, ob sich dieses Protein beim Einpacken angereichert hat.

Ich vergleiche immer das Verhältnis von P1/restlichen Proteinen (PR). Ich vergleiche daher 2 Werte: 1) P1/PR (original) und 2) P1/PR (Liposome)
Analysiert habe ich die Proben immer im 3-fach Ansatz.

Jetzt habe ich die Protein 3x aufgereinigt, wobei ich 1x mit Prozess A und 2x mit Prozess B aufgereinigt habe (die Prozesse sind sehr ähnlich)


1) 1xP1(Prozess A) habe ich 5x in Liposome verpackt - D.h. 5 Chargen und im 3-fach Ansatz gemessen.
2) 1xP1(Prozess B, 1.Aufreinigung ) habe ich 1x in Liposome verpackt - D.h. 1 Charge und im 3-fach Ansatz gemessen.
3) 1xP1(Prozess B, 2.Aufreinigung) habe ich 3x in Liposome verpackt - D.h. 3 Chargen und im 3-fach Ansatz gemessen.

Meine Fragen an euch:

A)
Wenn ich jetzt P1/PR vergleichen möchte um eine Aussage zu treffen, ob P1 in den Liposomen angereichert wird, müsste ich:
Fall 1) das Verhältnis von den 5 Chargen mit dem Verhältnis aus P1(Prozess A) vergleichen
Fall 2) Das Verhältnis von der 1Charge mit dem Verhältnis aus P1(Prozess B, 1.Aufreinigung) vergleichen
Fall 3) Das Verhältnis von den 3 Chargen mit dem Verhältnis aus P1(Prozess C, 2. Aufreinigung) vergleichen
--> ich könnte für jeden der 3 Fälle einen ANova/T-Test für P1/PR durchführen, wobei ich immer P1/PR (original) mit P1/PR (Liposome) vergleiche.

B)
Wenn ich nur eine Aussage treffen möchte, ob sich allgemein P1/PR (original) sich von P1/PR (Liposome) unterscheiden, kann ich dann diese beiden Gruppen direkt (mit ANOVA) vergleichen? --> D.h., ich würd P1/PR von den 3 aufgereinigten Proteinen (3x3 Werte) mit P1/PR von den Liposomen (5x3 + 1x3 + 3x3) vergleiche; also 2 Gruppen.

Ich hoffe es ist halbwegs verständlich - Danke schon Mal für eure Meinungen!

[bele]

Hallo Newb,

ich habe nicht verstanden, ob "die Prozesse sind sehr ähnlich" bedeutet, dass hier nach kleinen Unterschieden gesucht werden soll, oder ob das bedeutet, dass wir sie für die Auswertung gleich setzen wollen.

Ausgestiegen bin ich bei der Unterscheidung in Chargen und Ansätze weil ich keine Ahnung habe, was das für die Daten bedeutet.

Ich kann schon mal sagen, dass Du bei Verhältnissen/Proportionen sehr aufpassen musst, hier werden leicht Annahmen wie Normalverteilung verletzt. Du müsstest nur Liposomen haben, die PR effektiv heraushalten und schon wären Deine wahren Werte nahe an Unendlich. Zugleich gibt es einen harten Stopp bei Null, weniger kann der Anteil nicht werden. Ob das ein Problem ist verrät Dir vielleicht die Biologie und bestimmt Deine Daten. Damit sage ich nicht, dass Du keine ANOVA benutzen sollst, nur dass Du Dir die Verteilung der Daten vorher anschauen und ggf. ein Logarithmieren überlegen solltest.

VG,
Bernhard

[Newb1]

Hallo Bernhard,

Danke für dein Feedback!

Es ist leider nicht sehr übersichtlich von mir geschrieben, Sorry! Ich versuche es noch einmal

Gruppe 1:
Liposome mit Protein Prozess A hergestellt
Charge 1
Charge 2
Charge 3
Charge 4
Charge 5

Gruppe 2:
Liposome mit Protein Prozess B (Ansatz 1) hergestellt
Charge 1

Gruppe 3:
Liposome mit Protein Prozess B (Ansatz 2)hergestellt
Charge 1
Charge 2
Charge 3

Liposome: Mit "Charge" meine ich einen Ansatz.
Proteine: Mit "Prozesse sehr ähnlich" meine ich, dass Prozess A und B sich technisch nur leicht unterscheiden. Ich habe vergessen zu erwähnen, dass das spezielle Protein P1 in Prozess A in etwas geringeren Mengen vorhanden ist als in Prozess B.

Im Grunde möchte ich schauen, ob sich allgemein, durch den Herstellungsprozess der Liposome speziell das Protein "P1"in den Liposomen anreichert/verpackt wird oder nicht. Die Proteine (Gemisch) werden in die Liposome verpackt. Das Proteingemisch sollte gleichmäßig in die Liposome verpackt werden; theoretisch könnte ja aber sein, dass z.B. nur selektiv ein bestimmtes Protein eingepackt/angereichert (z.B. P1) wird.

Wenn ich jetzt z.B. Gruppe 1 anschaue (siehe oben), könnte ich P1/P von der Proteinlösung (Prozess A Protein) mit P1/P von den 5 Chargen vergleichen (z.B. Mittelwert, Standardabweichung, Min/Max) um grob sagen zu können, ob durch den Herstellungsprozess der Liposome, P1 angereichert wird. Kann man dem zustimmen?

Was ich gerne machen würde wäre etwa folgendes:
Gruppe 1: P1/P von den Proteinlösungen
Gruppe 2: P1/P von allen Liposomlösungen
und davon einen T-Test/ANOVA (Gruppe 1 vs Gruppe 2)
Die Aussage wäre dann, dass allgemein, durch den Herstellungsprozess der Liposome, eine Anreicherung von P1 in den Liposomen wahrscheinlich/unwahrscheinlich ist. Kann man das so machen?

Danke!
LG Thomas

[bele]

Hallo Thomas,

Ich unterstelle, dass P im letzten Post das gleiche ist wie PR im Eingangspost.

Wenn ich jetzt z.B. Gruppe 1 anschaue (siehe oben), könnte ich P1/P von der Proteinlösung (Prozess A Protein) mit P1/P von den 5 Chargen vergleichen (z.B. Mittelwert, Standardabweichung, Min/Max) um grob sagen zu können, ob durch den Herstellungsprozess der Liposome, P1 angereichert wird. Kann man dem zustimmen?

Du hast demnach ein P1/P-Verhältnis aus der Proteinlösung. Dieses ist absolut genau bekannt und muss nicht mehr gemessen werden. Dann hast Du fünf Messwerte, die sind gemessen und somit fehlerbehaftet. Jetzt kannst Du die fünf Messwerte mit dem Absolutwert vergleichen und die Frage stellen, ob sich anhand der fünf Messwerte eine Abweichung beweisen lässt. Wenn Du annehmen kannst, dass die Messfehler normalverteilt sind, geht das mit einem Ein-Stichproben-t-Test. Wenn Du diese Annahme nicht treffen kannst/willst, dann kannst Du einen Ein-Stichproben Wilcoxon-Test verwenden. Beide sind geeignet, Abweichungen von ausreichender Größe anzuzeigen.
"Ausreichend unterschiedlich" wird aber bei nur fünf Messwerten vielleicht unbefriedigend anspruchsvoll sein.

Was ich gerne machen würde wäre etwa folgendes:
Gruppe 1: P1/P von den Proteinlösungen
Gruppe 2: P1/P von allen Liposomlösungen
und davon einen T-Test/ANOVA (Gruppe 1 vs Gruppe 2)
Die Aussage wäre dann, dass allgemein, durch den Herstellungsprozess der Liposome, eine Anreicherung von P1 in den Liposomen wahrscheinlich/unwahrscheinlich ist.

Der Vergleich zwischen Gruppe 1 und Gruppe 2 ist geeignet zu zeigen, ob die Anreicherung in beiden Gruppen unterschiedlich ist und nicht, ob er stattfindet. Dazu musst Du gegen die Stammlösung testen, wie Du oben richtig geschrieben hast. Besteht Gruppe 1 jetzt nur noch aus einer einzigen Charge gleich nur einer einzigen Konzentrationsquotientenmessung?

LG,
Bernhard

[Newb1]

Hallo Bernhard,

Danke für deine Antwort bzw. dass du dir die Zeit dafür nimmst!

Ja, P = PR (habe mich leider verschrieben)

Der Vergleich zwischen Gruppe 1 und Gruppe 2 ist geeignet zu zeigen, ob die Anreicherung in beiden Gruppen unterschiedlich ist und nicht, ob er stattfindet. Dazu musst Du gegen die Stammlösung testen, wie Du oben richtig geschrieben hast. Besteht Gruppe 1 jetzt nur noch aus einer einzigen Charge gleich nur einer einzigen Konzentrationsquotientenmessung?

Gruppe 1 wären jetzt 3 Proteinlösungen (A, B (Ansatz 1) und B Ansatz 2)
Gruppe 2 wären jetzt alle "Chargen", also alle Liposome, bei denen die Proteine herausgelöst werden und wie bei Gruppe 1 das Verhältnis P1/P(R) bestimmt wird.

LG Thomas

[bele]

Ok, dann haben "Gruppe 1" und "Gruppe 2" gegenüber Deinem zweiten Post ihre Bedeutung geändert.

Wenn ich es jetzt richtig verstehe, dann hast Du neun Mal P1/P in den Liposomen gemessen und willst jetzt zu jeder dieser Messungen ein P1/R der jeweiligen Stammlösung messen. Das sind dann verbundene Stichproben die Du mit einem Test für verbundene Stichproben, entweder einem t-Test für verbundene Stichproben oder einem Vorzeichenrangtest vergleichen kannst. Das ist dann ein statistischer Test, ob P1/P in den Liposomen systematisch größer oder kleiner ist als in der zugehörigen Stammlösung. Auch wenn die Stichprobe jetzt schon deutlich größer ist, so bleibt sie doch klein und deshalb musst Du Dir Gedanken machen, ob Du Normalität der Differenzen zwischen Liposomeninhalt und Stammlösung annehmen kannst oder nicht und danach zwischen t-Test und Vorzeichenrangtest unterscheiden.

HTH,
Bernhard

[Newb1]

Hallo Bernhard,

Ok, dann haben "Gruppe 1" und "Gruppe 2" gegenüber Deinem zweiten Post ihre Bedeutung geändert.

Wenn ich es jetzt richtig verstehe, dann hast Du neun Mal P1/P in den Liposomen gemessen und willst jetzt zu jeder dieser Messungen ein P1/R der jeweiligen Stammlösung messen. Das sind dann verbundene Stichproben die Du mit einem Test für verbundene Stichproben, entweder einem t-Test für verbundene Stichproben oder einem Vorzeichenrangtest vergleichen kannst. Das ist dann ein statistischer Test, ob P1/P in den Liposomen systematisch größer oder kleiner ist als in der zugehörigen Stammlösung. Auch wenn die Stichprobe jetzt schon deutlich größer ist, so bleibt sie doch klein und deshalb musst Du Dir Gedanken machen, ob Du Normalität der Differenzen zwischen Liposomeninhalt und Stammlösung annehmen kannst oder nicht und danach zwischen t-Test und Vorzeichenrangtest unterscheiden.

HTH,
Bernhard

Naja, ich habe neun Mal P1/P in den Liposomen gemessen. Würde jetzt aber diese 9 Messungen in eine Gruppe fassen (Gruppe Liposome) und gegen die P1/P der Gruppe der Proteinlösungen (3 Messungen) messen.

Jede Messung (sowohl Liposome als auch Proteinlösung) entspricht ja einer Probe die unabhängig von den anderen hergestellt wurde (daher bei den Liposomen als "Charge" bzw. bei den Proteinen als Prozess A , Prozess B (Ansatz 1/Ansatz 2) bezeichnet.

Also Gruppe 1 gegen Gruppe 2 (T-Test) mit
Gruppe 1 - 3 Werte: P1/P (Prozess A), P1/P (Prozess B, Ansatz 1), P1/P (Prozess B, Ansatz 2)
Gruppe 2 - 9 Werte: 5x P1/P (Prozess A), 1x P1/P (Prozess B, Ansatz 1) und 3x P1/P (Prozess B, Ansatz 2)

Bzw. wenn ich das machen würde, welche Aussage könnte man mit diesem Ansatz machen?
(Ich hätte gedacht, dass man folgendes sagen könnte: "P1/P ist im Vergleich nicht signifikant, daher ist die Anreicherung von P1 im Herstellungsprozess von den Proteinen vergleichbar mit der Anreicherung von P1 im Herstellungsprozess von den Liposomen")

LG Thomas

[bele]

Naja, ich habe neun Mal P1/P in den Liposomen gemessen. Würde jetzt aber diese 9 Messungen in eine Gruppe fassen (Gruppe Liposome) und gegen die P1/P der Gruppe der Proteinlösungen (3 Messungen) messen.

Ok, dann müsstest Du implizit annehmen, dass das Verhältnis P1/P in den Proteinlösungen die gleiche war und nur um einen Messfehler / unsystematische Abweichung schwankt. Dann wird es ein Test für unverbundene Stichproben.

Bzw. wenn ich das machen würde, welche Aussage könnte man mit diesem Ansatz machen?

Wenn der Test signifikant wird: Das Verhältnis P1/P ist in den Liposomen systematisch größer (oder systematisch kleiner) als in den Proteinlösungen.

(Ich hätte gedacht, dass man folgendes sagen könnte: "P1/P ist im Vergleich nicht signifikant, daher ist die Anreicherung von P1 im Herstellungsprozess von den Proteinen vergleichbar mit der Anreicherung von P1 im Herstellungsprozess von den Liposomen")

Jein - das ist schwierig. Signifikanztests sind eigentlich nur aussagekräftig, wenn sie signifikant werden. Wenn sie nicht signifikant werden heißt das nur, dass man die Nullhypothese nicht verwerfen kann. Es bedeutet nicht, dass die Nullhypothese wahr ist. Du kannst sagen: Ich habe versucht, einen Unterschied zu zeigen und der Unterschied hat sich nicht gezeigt. Ob der Unterschied sich nicht gezeigt hat, weil er nicht da ist oder ob er sich nicht gezeigt hat, weil Du zu wenige Stichproben untersucht hast, darüber gibt der Test keinen Ausschluss. Will sagen: Du kannst das so rechnen, vielleicht solltest Du das sogar so rechnen, aber Du musst etwas vorsichtig sein bei der verbalen Interpretation.

Wenn ich jetzt drei Frauen gegen drei Männer in einem Wettlauf antreten lasse und es zeigt sich kein signifikanter Unterschied -- bedeutet das dann, das Männer nicht schneller laufen können als Frauen und Trans-Frauen daher bei Olympischen Spielen als Frauen antreten dürfen? Nein, natürlich bedeutet es das nicht. Unter anderem, weil ich eine zu kleine Stichprobe hatte, aber auch, weil ich Durchschnittsmenschen verglichen habe und aus denen nicht auf Spitzensportler schließen darf. Eventuell sind meine drei Frauen und drei Männer aber das beste, was ich bekommen kann.

LG,
Bernhard

[Newb1]

Hallo Bernhard,

Alles klar - das klingt sehr vernünftig!
Ich werde mir das noch einmal genau anschauen und durchdenken.

Noch einmal herzlichen Dank für deine Unterstützung/Feedback und alles Gute im neuen Jahr!!!

LG Thomas