費歇爾試驗

20世紀初：英國生物統計學家費歇爾首次提出了“試驗設計”術語。實驗設計方法最早套用於農業、生物學、遺傳學方面。在農業方面主要是進行品種對比、施肥對比等。20世紀40年代，英美兩國開始在工業生產中套用，如改變原料配比或工藝生產條件，尋找最佳工況。

基本介紹

• 中文名：費歇爾試驗
• 外文名：Fischer test
• 人物：埃米爾·費歇爾
• 套用：生物化學

人物簡介

19世紀下半葉和20世紀之初，在有機化學領域中，德國的費歇爾是最知名的學者之一。他發現了苯肼，對糖類、嘌呤類有機化合物的研究取得了突出的成就，因而榮獲1902年的諾貝爾化學獎。他是第二個榮獲此項榮譽的化學家，可見科學界對他的推崇。對於大多數諾貝爾獎獲得者來說。獲獎的成果可以說是他一生中在科學上最主要的貢獻。然而對費歇爾來說，他在科學征途上更令人敬仰的成就，卻是在他獲得諾貝爾獎之後完成的。由此可見，他的研究領域集中在對有機化學中那些與人類生活、生命有密切關係的有機物質的探索。可以說他是生物化學的創始人。

三原則

隨機化原則

是試驗設計使用統計方法的基石。所謂隨機化，是指實驗材料的分配和實驗的各個試驗進行的次序，都是隨機地確定的。統計方法要求觀察值（或誤差）是獨立分布的隨機變數。隨機化通常能使這一假定有效。把實驗進行適當的隨機化亦有助於“均勻”可能出現的外來因素的效應。所謂隨機化原則就是在抽樣或分組時必須做到使總體中任何—個個體都有同等的機會被抽取進入樣本以及樣本中任何一個個體都有同等機會被分配到任何一個組中去。

重複原則

所謂重複，意思是基本實驗的重複進行。重複有兩條重要的性質。第一，允許實驗者得到實驗誤差的一個估計量。這個誤差的估計量成為確定數據的觀察差是否是統計上的實驗差的基本度量單位。第二，如果樣本均值用作為實驗中一個因素的效應的估計量，則重複允許實驗者求得這一效應的更為精確的估計量。

區組化原則

區組控制又稱局部控制或分層控制。是用來提高試驗的精確度的一種方法。這一原則是為了消除試驗過程中的系統誤差對試驗結果的影響而遵守的一條規律。一個區組就是試驗材料的一個部分，相比於試驗材料全體它們本身的性質應該更為類似。區組化牽涉到在每個區組內部對感興趣的實驗條件進行比較。

成果

從1882年至1906年的24年問，費歇爾斷續研究了嘌呤類化合物，發表了很多有關論文，並將這些論文整理成題為《關於嘌呤族的研究》的論文集出版。通過這些研究，費歇爾確定了尿酸、黃嘌呤、鳥嘌呤、咖啡因、茶鹼等尿酸類物質的結構式。又通過合成明確了相互間的變動移位關係。1898年，由尿酸合成了嘌呤本身；費歇爾指出所有的尿酸類化合物都可以看作是嘌呤衍生物。這樣，就把尿酸類化合物以“嘌呤”的名稱完全統一起來，從而明確地劃清了它們的化學範圍。

費歇爾為了獲得這些成果所使用的實驗方法既複雜又多樣，但關鍵點是同一的，那就是以尿酸為基礎巧妙地運用了五氯化磷的作用。即把氯化磷作為最有效的試劑，運用於分階段的反應中。例如，將氯化磷與尿酸作用而獲得三氯嘌呤中的氯原子，以各種不同的方法置換時，不但獲得了天然嘌呤的衍生物，還制出了人工合成嘌呤較天然產的更為優越且品種數量更多。在費歇爾以前，只知有少數天然嘌呤化合物，而如今人工合成的人工合成的嘌呤衍生物至少有140種之多。作為藥用的咖啡因、可可鹼及茶鹼等，如今有的還是以費歇爾所發現的方法，由尿酸來合成（即從海鳥糞中提煉）。

費歇爾在他的後期研究中，還進一步探索了嘌呤族化合物與糖類及磷酸結合而構成細胞核的主要成分一一核酸及其性質。從而為生物化學的進展奠定了良好基礎。令人敬佩的是直到臨終前三年，費歇爾還試驗成功了以茶鹼、葡萄糖與磷酸相結合，進而合成了簡單核酸的方法。可以說，嘌呤衍生物的研究是化學家向生理學家和醫學家饋贈的豐厚禮物。生命科學史表明：嘌呤化學是細胞核化學的基礎，對於生命活動作用的研究，如果不經過這條道路是無法發展的，費歇爾為此做出的貢獻，其意義是十分深遠的。