Fő különbség – In Vitro vs In Vivo
A kutatók különböző kísérleti modellekben végzik kísérleteiket. A kísérleti modelleknek két fő típusa lehet; in vitro és in vivo. Az in vitro kutatások ellenőrzött mesterséges környezetben, míg az in vivo kutatások élő rendszerekben, természetes sejtkörülmények között zajlanak. Így az in vitro és az in vivo közötti kulcsfontosságú különbség az, hogy az in vitro sejten kívüli mesterséges környezetben, ami a biológiai modell rekonstrukciója, míg az in vivo sejten belüli natív körülmények között. Az in vitro kísérleteket üvegkörnyezetben végezzük sejtmentes kivonatokban és tisztított vagy részben tisztított biomolekulákban. Az in vivo kutatást élő sejtekben vagy szervezetekben végzik a körülmények manipulálása nélkül.
Mi az In Vitro?
Az i n vitro kifejezést a sejtbiológia az élő sejten vagy szervezeten kívül ellenőrzött környezetben végrehajtott technikák magyarázatára használja. Latinul az in vitro azt jelenti, hogy „üvegen belül”. Ezért az élő szervezeten kívül, üvegben (kémcsövekben vagy Petri-csészékben) végzett vizsgálatokat in vitro vizsgálatoknak nevezzük. Az in vitro kísérletekben a kutatók a sejtkörülményekhez nagyon hasonló körülményeket optimalizálják, hogy tanulmányozzák a tényleges tevékenységeket. Az in vitro kísérletek azonban kevésbé sikeresek, mivel laboratóriumi körülmények között nem tudják biztosítani a sejtek vagy az organizmusok pontos sejtkörülményeit.
Az in vitro folyamatokban a körülmények mesterségesek, és ezek az in vivo környezet rekonstrukciói. A mesterséges körülményeket a szükséges komponensek és reagensek laboratóriumi üvegedényben, ellenőrzött körülmények között történő összekeverésével alakítják ki. A legtöbb molekuláris, biokémiai kísérletet in vitro végzik a laboratóriumokban tesztelés céljából. Az in vitro módszereket széles körben alkalmazzák a gyógyszeriparban mikroorganizmusok felhasználásával nagyüzemi gyógyszerek előállítására, köszönhetően annak egyszerű gyártási folyamatának és gazdasági előnyeinek.
Az in vitro eljárások közé tartozik a PCR, a rekombináns DNS felépítése, a fehérjetisztítás, az in vitro megtermékenyítés, az in vitro diagnózis stb.
01. ábra: In vitro sejttenyésztés
Mi az In Vivo?
Az in vivo kifejezés élő sejtekben vagy szervezetekben végzett kísérletekre utal. Az in vivo latinul azt jelenti: „az élők belsejében”. Tehát az in vivo kísérletekben a körülményeket nem manipulálják vagy szabályozzák. Ezekben a vizsgálatokban pontos sejtkörülmények vannak jelen. Az orvostudományban klinikai vizsgálatokat és állatkísérleteket végeznek in vivo a kísérletek általános hatásainak elemzésére. In vivo kísérletekben élő sejteket vagy állatmodelleket használnak. Az in vivo vizsgálatok kulcsfontosságúak az orvostechnikai eszközök, sebészeti műszerek, eljárások és új terápiák fejlesztése szempontjából. A klinikai vizsgálatok során a rágcsálókat széles körben használják modellorganizmusként számos emberi betegség tünetének azonosítására, mivel genetikai, biológiai és viselkedési jellemzőik nagyon hasonlítanak az emberekéhez. Ezért a rágcsálóknál hasonló tünetek jelentkeznek, mint az embereknél.
Az in vitro vizsgálatokhoz képest az in vivo kísérletek pontos következtetéseket vonnak le. Mivel azonban az élő modellek összetettek, az in vivo folyamatok idő- és munkaigényesek.
02. ábra: Nyúl az állatkísérletek kutatásában
Mi a különbség az In Vitro és az In Vivo között?
In Vitro vs In Vivo |
|
| Kísérleti modellek „az üvegen belül”. Az élő sejteken kívül végzett kísérleti eljárásokat in vitro kísérleteknek nevezzük. Az ilyen feltételek a kutató által biztosított mesterséges feltételek. | Kísérleti modellek „az élővilágon belül”. Az élő sejtben vagy szervezetben végzett kísérleteket in vivo kísérleteknek nevezzük. Az in vivo kísérletek pontos sejtkörülmények között történnek. |
| Példák | |
| Példák a Petri-csészékben végzett sejttenyésztési kísérletek, a kémcsövekben végzett kísérletek stb.. | Példák a modellszervezetek, például egerek, sertés, nyúl, majmok stb. használata |
| Költség | |
| Ez olcsóbb. | Drágább az előadásuk. |
| Idő | |
| Ez gyors eredményeket biztosít. | Időigényesek. |
| Pontosság | |
| Ez kevésbé pontos, mint az in vivo kísérleteknél. | Ez pontosabb, mint az in vitro kísérletek. |
| Korlátozások | |
| Kevesebb korlátozás vonatkozik rájuk. | További korlátozások vannak. |
Összefoglaló – In vitro vs in vivo
Az in vitro és az in vivo két kísérleti modell, amelyet sejtbiológusok használnak kutatások végzésére. Az in vitro kutatást az élő sejteken vagy organizmusokon kívül, manipulált kutatási körülmények között, üvegedényben végzik. Az in vivo kutatást élő sejtekben vagy élő szervezetekben, pontos sejtkörülmények között végzik. Az in vivo kísérletek fontosak az állatkísérletek és a klinikai vizsgálatok során, míg az in vitro kísérletek számos sejt- és molekuláris biológiai vizsgálatban, valamint a gyógyszeriparban hasznosak.
