In Vivo и In Vitro: определение, примеры и многое другое

2024 Автор: Jesus Peterson | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-17 11:25

Возможно, вы сталкивались с терминами «in vitro» и «in vivo», читая о научных исследованиях. Или, возможно, вы знакомы с ними, услышав о таких процедурах, как экстракорпоральное оплодотворение.

Но что на самом деле означают эти термины? Продолжайте читать, пока мы разбираем различия между этими терминами, приводим примеры из реальной жизни и обсуждаем их плюсы и минусы.

Определения

Ниже мы рассмотрим некоторые определения более подробно и обсудим, что означает каждый термин в различных контекстах.

В естественных условиях

In vivo на латыни означает «в живых». Это относится к работе, которая выполняется в целом, живом организме.

В пробирке

In vitro на латыни означает «внутри стекла». Когда что-то выполняется в пробирке, это происходит вне живого организма.

На месте

In situ означает «в своем первоначальном месте». Он лежит где-то между in vivo и in vitro. То, что выполняется на месте, означает, что это наблюдается в естественном контексте, но вне живого организма.

Примеры из жизни

Теперь, когда мы определили эти термины, давайте рассмотрим некоторые реальные примеры из них.

Исследования

In vitro, in vivo или in situ методы используются в научных исследованиях. В некоторых случаях исследователи могут использовать несколько методов для проверки своей гипотезы.

В пробирке

Методы in vitro, используемые в лаборатории, часто включают в себя такие вещи, как изучение клеток бактерий, животных или человека в культуре. Хотя это может обеспечить контролируемую среду для эксперимента, это происходит вне живого организма, и результаты должны тщательно рассматриваться.

В естественных условиях

Когда исследование проводится in vivo, оно может включать такие вещи, как проведение экспериментов на модели на животных или клиническое испытание на людях. В этом случае работа происходит внутри живого организма.

На месте

Методы in situ могут использоваться для наблюдения за вещами в их естественном контексте, но за пределами живого организма. Хорошим примером этого является метод, называемый гибридизацией in situ (ISH).

ISH можно использовать для поиска конкретной нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) в чем-то похожем на образец ткани. Специализированные зонды используются для связывания с определенной последовательностью нуклеиновой кислоты, которую ищет исследователь.

Эти зонды помечены такими вещами, как радиоактивность или флуоресценция. Это позволяет исследователю увидеть, где находится нуклеиновая кислота в образце ткани.

ISH позволяет исследователю наблюдать, где находится нуклеиновая кислота в ее естественном контексте, но вне живого организма.

опыление

Вы, вероятно, слышали об экстракорпоральном оплодотворении (ЭКО). Но что именно это значит?

ЭКО является одним из видов лечения бесплодия. При ЭКО одно или несколько яйцеклеток удаляются из яичника. Затем яйцеклетка оплодотворяется в лаборатории и имплантируется обратно в матку.

Поскольку оплодотворение происходит в лабораторных условиях, а не в организме (in vivo), процедура называется оплодотворением in vitro.

Чувствительность к антибиотикам

Антибиотики - лекарства, которые работают, чтобы лечить бактериальные инфекции. Они делают это, нарушая способность бактерий расти или процветать.

Существует много типов или классов антибиотиков, и некоторые бактерии более чувствительны к некоторым классам, чем другие. Кроме того, бактерии могут стать устойчивыми к антибиотикам.

Хотя бактериальные инфекции возникают на нашем теле или в нашем организме, тестирование чувствительности к антибиотикам часто проводится в лабораторных условиях (in vitro).

Факторы, чтобы рассмотреть

Теперь, когда мы рассмотрели определения и исследовали некоторые примеры, вы можете задаться вопросом, есть ли плюсы или минусы в использовании одного над другим.

При сравнении работ in vitro и in vivo необходимо учитывать несколько факторов. Они могут включать в себя:

контекст

Напомним, что что-то, что находится в естественных условиях, находится в контексте живого организма, а то, что находится в пробирке, - нет.

Наши тела и системы, которые их составляют, очень сложны. Из-за этого исследования, проведенные в пробирке, могут не точно воспроизвести условия, которые происходят внутри организма. Поэтому результаты должны интерпретироваться осторожно.

Примером этого является экстракорпоральное оплодотворение in vitro.

В естественных условиях очень мало сперматозоидов продолжают оплодотворять яйцеклетку. Фактически, выбор определенных популяций сперматозоидов осуществляется в маточной трубе. Во время ЭКО отбор спермы можно имитировать только частично.

Тем не менее, динамика отбора внутри маточной трубы, а также качества популяций сперматозоидов, выбранных in vivo, является областью повышенного изучения. Исследователи надеются, что полученные результаты будут лучше отражать выбор спермы для ЭКО.

корреляция

В некоторых случаях то, что вы наблюдаете in vitro, может не соотноситься с тем, что на самом деле происходит in vivo. Давайте использовать тест чувствительности к антибиотикам в качестве примера.

Как мы обсуждали ранее, тестирование чувствительности к антибиотикам можно проводить с использованием нескольких методов in vitro. Но как эти методы соотносятся с тем, что на самом деле происходит в естественных условиях?

Одна статья посвящена этому вопросу. Исследователи обнаружили некоторые несоответствия между результатами испытаний in vitro и фактическими клиническими результатами.

Фактически, 64 процента людей, инфицированных бактериями, которые сообщили, что они устойчивы к антибиотику цефотаксиму, как было установлено, положительно отреагировали на лечение антибиотиком.

изменения

В некоторых случаях организм может адаптироваться к среде in vitro. Это может в свою очередь повлиять на результаты или наблюдения. Примером этого является то, как вирус гриппа изменяется в ответ на субстраты лабораторного роста.

Грипп, или грипп, является респираторной инфекцией, вызванной вирусом гриппа. В исследовательских лабораториях вирус часто выращивается в куриных яйцах.

Наблюдалось, что клинические изоляты вируса могут образовывать частицы, которые имеют длинную и нитевидную природу. Продолжающийся рост яиц может иногда, но не всегда, изменять форму вируса от нитевидной до сферической.

Но вирусная форма не единственное, на что может повлиять адаптация к яйцам. Адаптивные к яйцу изменения, которые происходят в вакцинных штаммах, могут влиять на эффективность вакцины.

Суть

In vitro и in vivo - два термина, с которыми вы можете иногда встречаться, особенно когда читаете о научных исследованиях.

In vivo - это когда исследование или работа проводится с живым организмом или внутри него. Примерами могут быть исследования на животных моделях или клинические испытания на людях.

In vitro используется для описания работы, выполняемой вне живого организма. Это может включать изучение клеток в культуре или методы тестирования чувствительности бактерий к антибиотикам.

Два термина по существу противоположны друг другу. Но вы можете вспомнить, что есть что? Один из способов сделать это - отметить, что in vivo звучит как слова, относящиеся к жизни, такие как живой, жизнеспособный или живой.