In Vivo Vs. In Vitro: Определение, примери и други

2024 Автор: Jesus Peterson | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 11:12

Може да сте се сблъскали с термините „in vitro“и „in vivo“, докато четете за научни изследвания. Или може би сте запознати с тях, като чуете за процедури като ин витро оплождане.

Но какво всъщност означават тези термини? Продължете да четете, докато разбиваме разликите между тези термини, даваме някои примери от реалния живот и обсъждаме техните плюсове и минуси.

Определения

По-долу ще разгледаме някои дефиниции по-подробно и ще обсъдим какво означава всеки термин в различни контексти.

In vivo

In vivo е латински за „вътре в живота“. Отнася се за работа, която се изпълнява в цял, жив организъм.

Инвитро

In vitro е латински за "вътре в чашата." Когато нещо се извършва in vitro, това се случва извън жив организъм.

На място

In situ означава „на първоначалното си място“. Той лежи някъде между in vivo и in vitro. Нещо, което се изпълнява in situ, означава, че се наблюдава в естествения му контекст, но извън жив организъм.

Примери от реалния живот

Сега, след като дефинирахме тези термини, нека проучим някои примери от реалния живот за тях.

Проучвания

In vitro, in vivo или in situ се използват в научните изследвания. В някои случаи изследователите могат да използват множество методи за тестване на своята хипотеза.

Инвитро

In vitro методите, използвани в лаборатория, често могат да включват неща като изучаване на бактериални, животински или човешки клетки в културата. Въпреки че това може да осигури контролирана среда за експеримент, то се случва извън жив организъм и резултатите трябва да бъдат внимателно обмислени.

In vivo

Когато изследване се извършва in vivo, то може да включва неща като извършване на експерименти върху животински модел или в клинично изпитване в случай на хора. В този случай работата се извършва вътре в жив организъм.

На място

Методите in situ могат да се използват за наблюдение на нещата в естествения им контекст, но извън живия организъм. Добър пример за това е техника, наречена in situ хибридизация (ISH).

ISH може да се използва за търсене на специфична нуклеинова киселина (ДНК или РНК) в нещо като тъканна проба. Специализираните сонди се използват за свързване към определена последователност на нуклеинова киселина, която изследователят търси да намери.

Тези сонди са маркирани с неща като радиоактивност или флуоресценция. Това позволява на изследователя да види къде се намира нуклеиновата киселина в тъканната проба.

ISH позволява на изследователя да наблюдава къде се намира нуклеиновата киселина в естествения й контекст, но извън живия организъм.

Оплождане

Вероятно сте чували за ин витро оплождане (IVF). Но какво точно означава това?

IVF е вид лечение за безплодие. При IVF едно или повече яйца се отстраняват от яйчника. След това яйцеклетката се опложда в лаборатория и се имплантира обратно в матката.

Тъй като оплождането се извършва в лабораторна среда, а не в организма (in vivo), процедурата се обозначава като ин витро оплождане.

Антибиотична чувствителност

Антибиотиците са лекарства, които работят за лечение на бактериални инфекции. Те правят това, като нарушават способността на бактериите да растат или да процъфтяват.

Има много видове или класове на антибиотици, а някои бактерии са по-чувствителни към някои класове от други. Освен това бактериите могат да се развият, за да бъдат резистентни срещу антибиотици.

Въпреки че бактериалните инфекции се появяват на или в нашите тела, тестът за антибиотична чувствителност често се извършва в лабораторни условия (in vitro).

Фактори, които трябва да се имат предвид

Сега, когато разгледахме дефинициите и проучихме някои примери, може би се чудите дали има плюсове или минуси за използването на едно над друго.

Има няколко фактора, които трябва да се вземат предвид при сравняване на работа in vitro и in vivo. Те могат да включват:

контекст

Като напомняне, нещо, което е in vivo, е в контекста на жив организъм, докато нещо, което in vitro не е.

Нашите тела и системите, които ги съставят, са много сложни. Поради това изследванията, направени in vitro, може да не повторят точно състоянията, възникващи вътре в тялото. Затова резултатите трябва да се тълкуват внимателно.

Пример за това е in vitro срещу in vivo оплождане.

In vivo много малко сперматозоиди всъщност продължават, за да оплождат потенциално яйцеклетката. Всъщност селекцията на специфични популации на сперма се медиира във фалопиевата тръба. По време на IVF селекцията на сперматозоиди може да бъде частично имитирана.

Въпреки това, динамиката на селекция във фалопиевата тръба, както и качествата на популациите от сперматозоиди, избрани in vivo, са област на засилено изследване. Изследователите се надяват, че резултатите ще информират по-добре за избора на сперма за IVF.

корелация

В някои случаи нещо, което наблюдавате in vitro, може да не корелира с това, което всъщност се случва in vivo. Нека използваме тест за антибиотична чувствителност като пример.

Както обсъждахме по-рано, тестването за антибиотична чувствителност може да се извърши с помощта на няколко метода in vitro. Но как тези методи корелират с това, което всъщност се случва in vivo?

Един документ разглежда този въпрос. Изследователите откриха някои несъответствия в резултатите от in vitro тестване спрямо реалните клинични резултати.

Всъщност 64 процента от хората, заразени с бактерии, за които се съобщава, че са резистентни на антибиотика цефотаксим, се прецени, че са реагирали благоприятно на лечението с антибиотика.

Промени

В някои случаи организмът може да се адаптира към ин витро среда. Това от своя страна може да повлияе на резултатите или наблюденията. Пример за това е как грипният вирус се променя в отговор на субстратите за растеж на лабораторията.

Грипът или грипът е респираторна инфекция, причинена от грипния вирус. В изследователските лаборатории вирусът често се отглежда в пилешки яйца.

Наблюдавано е, че клиничните изолати на вируса могат да образуват частици, които са дълги и нишковидни по природа. Продължителният растеж на яйцата понякога, но не винаги, може да промени формата на вируса от нишковидни до сферични.

Но вирусната форма не е единственото нещо, което може да се повлияе от адаптирането към яйцата. Яйчно-адаптивните промени, които настъпват при ваксинните щамове, могат да повлияят на ефективността на ваксината.

Долния ред

In vitro и in vivo са два термина, които можете да срещате от време на време, особено когато четете за научни изследвания.

In vivo се отнася до това, когато изследванията или работата се извършват с или в рамките на цял жив организъм. Примерите могат да включват изследвания върху животински модели или клинични изпитвания върху хора.

In vitro се използва за описание на работа, която се извършва извън жив организъм. Това може да включва изследване на клетки в култура или методи за тестване на антибиотичната чувствителност на бактериите.

Двата термина по същество са противоположности един на друг. Но можете ли да си спомняте кое е кое? Един от начините за това е да се отбележи, че in vivo звучи като думи, отнасящи се до живота, като живи, жизнеспособни или жизнени.