next up previous contents
Next: Klon-Bibliotheken und Pooling Up: Effizientes Screenen von Klon-Bibliotheken Previous: Effizientes Screenen von Klon-Bibliotheken

Gruppentests - Fortschritt dank Syphilis

Zur medizinischen Tauglichkeistuntersuchung für amerikanische Rekruten gehörte während des zweiten Weltkriegs unter anderem ein Test auf Syphilis. Das Blut jedes einzelnen Rekruten wurde im Labor untersucht, um gezielt die Syphilis-Erreger nachzuweisen. Da die Krankheit nur sehr selten auftrat, gab es zumeist negative Testergebnisse, - die hohen Ausgaben für den Einzeltest waren also nicht gerechtfertigt. Gruppentesten - oder Pooling - beruhte auf der simplen Idee, daß man das Blut vieler Rekruten ,,zusammenschütten`` (poolen) konnte, um dann den Pool auf Syphilis zu testen. Der Test lieferte ein positives Ergebnis, wenn zumindest einer der Rekruten, deren Blut im Pool war, an Syphilis erkrankt war. Bei geeigneter Poolgröße war auch bei den Pools meist mit einem negativen Ergebnis zu rechnen. Weitere Einzeltests waren damit nur bei Rekruten nötig, deren Blut in einem Pool mit positivem Befund enthalten war. Diese Vorgehensweise ergab massive Einsparungen.


 
Abbildung 5.5: Das Ergebnis einer PCR-Reaktion wird durch Gel-Elektrophorese sichtbar gemacht. Die hellen Stellen sind genomische DNA.
\begin{figure*}
\begin{center}
\epsfxsize= \linewidth
\epsfbox{muster3/gel1.ps}\end{center}
\end{figure*}

Allgemein lassen sich Gruppentests immer dann erfolgreich einsetzen, wenn eine große Anzahl gleichartiger Objekte demselben Test unterzogen wird. Dabei muß der Test sensitiv genug sein, dann ein positives Ergebnis zu liefern, wenn zumindest ein Objekt der getesteten Gruppe positiv ist. Bei Gruppentests unterscheidet man kombinatorische und statistische Tests. Bei kombinatorischen Tests geht man davon aus, daß das Testergebnis immer korrekt ist, d.h. ein negatives Testergebnis besagt, daß alle Objekte negativ sind, und ein positives Testergebnis besagt, daß zumindest ein Objekt positiv ist. Statistische Tests erlauben Fehler und sind damit beim Einsatz in der experimentellen Praxis meist nicht vermeidbar. Es gibt hierbei Wahrscheinlichkeiten für das Auftreten falsch negativer Pooltests, also einem negativen Testergebnis trotz positiver Objekte im Pool, und ebenso Wahrscheinlichkeiten für falsch positiver Testergebnisse. Häufig hängen diese Wahrscheinlichkeiten von der Anzahl der positiven (negativen) Objekte, bei denen man ein falsch negatives (positives) Testergebnis erwarten kann, ab -- je mehr positive Objekte existieren desto unwahrscheinlicher ist ein falsch negativer Pooltest.

Weiterhin unterscheidet man zwischen adaptiven und nicht-adaptiven Gruppentesten: Während beim nicht-adaptiven Gruppentesten die Zuordnung der Objekte zu Pools a priori festgelegt wird, wird beim adaptiven Vorgehen, die Zusammenstellung der Gruppen von den Ergebnissen der vorhergehenden Tests abhängig gemacht.

Kombinatorische, adaptive Gruppentests sind - wenn auch nicht unter diesem Namen - beliebte Knobelaufgaben: Gegeben seien 16 Münzen und eine Balkenwaage. Eine der Münzen ist gefälscht, was sich durch ein geringeres Gewicht bemerkbar macht. Wie häufig muß man wiegen, um die gefälschte Münze zu erkennen. Wie man hierbei sehen kann, hängt die Schwierigkeit eine gute Poolingstrategie zu finden stark davon ab, ob man die Anzahl der positiven Objekte kennt, und wie groß diese Anzahl ist.


next up previous contents
Next: Klon-Bibliotheken und Pooling Up: Effizientes Screenen von Klon-Bibliotheken Previous: Effizientes Screenen von Klon-Bibliotheken
Webmaster<www@zpr.uni-koeln.de>
1999-07-28