生物统计应用举例

胰岛 细胞过氧化氢损伤模型建立的数据分析 摘要：摘要：糖尿病是一组由于胰岛素分泌缺陷和或胰岛素作用障碍所致的以高血糖 为特征的代谢性疾病，近 30 年来，我国糖尿病患病率显著增加。细胞内氧化应 激是与糖尿病形成有关的重要因素。过氧化氢是常用的细胞氧化损伤试剂。本 试验以不同浓度的过氧化氢处理胰岛 细胞株 MIN6 4h，用 MTT 法检测细胞相 对活力，确定能使细胞损伤达到 50%左右的最佳过氧化氢作用浓度，并依此建 立胰岛 细胞过氧化氢损伤模型，为后续相关研究奠定基础。 关键词：关键词：胰岛 细胞 过氧化氢 氧化损伤模型 统计分析 1、试验设计与原始数据 通过查阅 H2O2损伤 MIN6 细胞的有关实验、研究，并在参考实验室已有实 验结果的基础上，选择 H2O2损伤时间为 4，损伤浓度分别为 50、100、150、200、250、300、400、500M，摸索使细胞达到 50%损伤的最 佳损伤浓度，以建立损伤模型。MTT 能检测细胞的相对活力，细胞受到氧化损 伤，MTT 测得值会下降，故以 MTT 实验结果作为损伤模型建立的依据。测得的 试验数据如下图所示： 过氧化氢浓 度 （M） OD570 组号 C（0 ） 50100150200250300400500 10.44680.45830.47560.45620.43060.37280.39140.2560.2191 20.46950.46990.46110.43920.43040.36730.38830.23480.2276 30.46150.44520.46130.45620.43640.36820.37910.2470.2365 40.44360.44120.47160.39350.42490.3560.38750.25620.2105 50.4520.43950.45640.43780.44210.37020.39260.22340.2086 2、数据分析 2.1 计算每个浓度测得的 OD570平均值和标准差，并绘制直方图，结果如下： 表 1 不同浓度过氧化氢处理 MIN6 细胞测得 OD570均值和标准差 过氧化氢浓 度 （M） C（0 ） 50100150200250300400500 OD570均值x 0.45470.45080.46520.43660.43290.36690.38780.24350.2205 OD570标准差 S0.01070.01300.00800.02570.00660.00640.00530.01420.0117 图 1 不同浓度过氧化氢对 MIN6 细胞细胞活力的影响 2.2 参数估计与假设检验 I 参数估计 以对照组样本 OD570均值作为对照组总体 OD570均值的估计 =0.4547x 要使细胞损伤达到 50%，即所测得的过氧化氢损伤组 OD570均值为对照组的一半 1/2=0.2274x 从均值表和直方图可以看出，400M 和 500M 两个组测得的均值和 0.2274 较为接近，接着，我们来检验这两组的均值和 0.2274 差异是否显著。 II 400M 过氧化氢处理组 （1） 提出假设： H0：=0.2274 HA：0.2274 （2） 计算 t 值： 样本平均数：=0.2435x 样本标准差：S=0.0142 样本标准误： =0.0064 =2.516 （3）查表、推断： df=n-1=5-1=4 t0.05,4= 2.776 t0.01,4=4.604 |t|=2.5160.05 差异不显著 故接受原假设，400M 过氧化氢处理组的 OD570和 0.2274 差异不显著， 400M 可以作为损伤模型的过氧化氢浓度。 III 500M 过氧化氢处理组 （1） 提出假设： H0：=0.2274 HA：0.2274 （2） 计算 t 值： 样本平均数：=0.2205x 样本标准差：S=0.0117 样本标准误： =0.0052 =1.327 （3）查表、推断： df=n-1=5-1=4 t0.05,4= 2.776 t0.01,4=4.604 n S Sx 5 0.0142 x S x t 0 0.0064 0.22740.2435 n S Sx 5 0.0117 x S x t 0 0.0052 0.22740.2205 |t|=1.3270.05 差异不显著 故接受原假设，500M 过氧化氢处理组的 OD570和