Być może spotkałeś się z terminami „in vitro” i „in vivo”, czytając o badaniach naukowych. A może znasz je, słysząc o procedurach, takich jak zapłodnienie in vitro.
Ale co właściwie oznaczają te terminy? Kontynuuj czytanie, aby wyjaśnić różnice między tymi terminami, podać kilka przykładów z życia i omówić ich zalety i wady.
Definicje
Poniżej omówimy bardziej szczegółowo niektóre definicje i omówimy znaczenie każdego terminu w różnych kontekstach.
In vivo
In vivo po łacinie oznacza „wewnątrz żywych”. Odnosi się do pracy wykonywanej w całym żywym organizmie.
In vitro
In vitro po łacinie oznacza „w szkle”. Kiedy coś jest wykonywane in vitro, dzieje się to poza żywym organizmem.
In situ
In situ oznacza „w swoim pierwotnym miejscu”. Znajduje się gdzieś pomiędzy in vivo a in vitro. Coś, co jest wykonywane in situ, oznacza, że jest obserwowane w swoim naturalnym kontekście, ale poza żywym organizmem.
Przykłady z życia wzięte
Teraz, gdy zdefiniowaliśmy te terminy, zbadajmy ich przykłady z życia wzięte.
Studia
W badaniach naukowych stosuje się metody in vitro, in vivo lub in situ. W niektórych przypadkach badacze mogą używać wielu metod do testowania swojej hipotezy.
In vitro
Metody in vitro stosowane w laboratorium często obejmują takie rzeczy, jak badanie kultur bakteryjnych, zwierzęcych lub ludzkich. Chociaż może to zapewnić kontrolowane środowisko do eksperymentu, występuje poza żywym organizmem i należy dokładnie rozważyć wyniki.
In vivo
Kiedy badanie jest przeprowadzane in vivo, może obejmować takie rzeczy, jak przeprowadzanie eksperymentów na modelu zwierzęcym lub badanie kliniczne na ludziach. W tym przypadku praca odbywa się wewnątrz żywego organizmu.
In situ
Metody in situ można wykorzystać do obserwacji rzeczy w ich naturalnym kontekście, ale poza żywym organizmem. Dobrym tego przykładem jest technika zwana hybrydyzacją in situ (ISH).
ISH można wykorzystać do wyszukania określonego kwasu nukleinowego (DNA lub RNA) w czymś takim jak próbka tkanki. Specjalistyczne sondy służą do wiązania się z określoną sekwencją kwasu nukleinowego, którą badacz szuka.
Te sondy są oznakowane takimi rzeczami, jak radioaktywność lub fluorescencja. Pozwala to badaczowi zobaczyć, gdzie znajduje się kwas nukleinowy w próbce tkanki.
ISH pozwala badaczowi obserwować, gdzie kwas nukleinowy znajduje się w jego naturalnym kontekście, ale poza żywym organizmem.
Zapłodnienie
Prawdopodobnie słyszałeś o zapłodnieniu in vitro (IVF). Ale co to dokładnie oznacza?
IVF to rodzaj leczenia niepłodności. W IVF z jajnika usuwa się jedno lub więcej jaj. Jajo jest następnie zapładniane w laboratorium i wszczepiane z powrotem do macicy.
Ponieważ zapłodnienie odbywa się w środowisku laboratoryjnym, a nie w organizmie (in vivo), procedurę określa się jako zapłodnienie in vitro.
Wrażliwość na antybiotyki
Antybiotyki to leki, które działają na infekcje bakteryjne. Robią to poprzez zakłócanie zdolności bakterii do wzrostu lub rozwoju.
Istnieje wiele typów lub klas antybiotyków, a niektóre bakterie są bardziej wrażliwe na niektóre klasy niż inne. Ponadto bakterie mogą ewoluować, aby stać się opornymi na antybiotyki.
Chociaż infekcje bakteryjne występują w naszym organizmie lub w naszym organizmie, badanie wrażliwości na antybiotyki często przeprowadza się w warunkach laboratoryjnych (in vitro).
Czynniki do rozważenia
Teraz, gdy przejrzeliśmy już definicje i przeanalizowaliśmy kilka przykładów, możesz się zastanawiać, czy są zalety lub wady używania jednej nad drugą.
Porównując pracę in vitro i in vivo, należy wziąć pod uwagę kilka czynników. Mogą to być:
Kontekst
Przypominamy, że coś, co jest in vivo, znajduje się w kontekście żywego organizmu, podczas gdy coś, co jest in vitro, nie jest.
Nasze ciała i systemy, które je tworzą, są bardzo złożone. Z tego powodu badania przeprowadzone in vitro mogą nie odzwierciedlać dokładnie warunków, które występują w organizmie. Dlatego wyniki należy interpretować ostrożnie.
Przykładem tego jest zapłodnienie in vitro i in vivo.
In vivo bardzo niewiele plemników faktycznie zapładnia komórkę jajową. W rzeczywistości selekcja określonych populacji plemników odbywa się za pośrednictwem jajowodu. Podczas IVF selekcję plemników można naśladować tylko częściowo.
Jednak dynamika selekcji w obrębie jajowodu, a także jakość populacji plemników wyselekcjonowanych in vivo jest przedmiotem wzmożonych badań. Naukowcy mają nadzieję, że odkrycia lepiej wpłyną na wybór plemników do IVF.
Korelacja
W niektórych przypadkach coś, co zaobserwujesz in vitro, może nie korelować z tym, co faktycznie dzieje się in vivo. Jako przykład posłużmy się testem wrażliwości na antybiotyki.
Jak omówiliśmy wcześniej, testy wrażliwości na antybiotyki można przeprowadzić kilkoma metodami in vitro. Ale jak te metody korelują z tym, co faktycznie dzieje się in vivo?
Jeden artykuł dotyczy tego pytania. Naukowcy odkryli pewne niespójności między wynikami testów in vitro a rzeczywistymi wynikami klinicznymi.
W rzeczywistości uznano, że 64 procent osób zakażonych bakteriami, u których stwierdzono oporność na antybiotyk cefotaksym, pozytywnie zareagowało na leczenie antybiotykiem.
Zmiany
W niektórych przypadkach organizm może przystosować się do środowiska in vitro. To z kolei może wpłynąć na wyniki lub obserwacje. Przykładem tego jest zmiana wirusa grypy w odpowiedzi na laboratoryjne substraty wzrostu.
Grypa to infekcja dróg oddechowych wywołana wirusem grypy. W laboratoriach badawczych wirus jest często hodowany w jajach kurzych.
Zaobserwowano, że kliniczne izolaty wirusa mogą tworzyć cząsteczki, które są z natury długie i nitkowate. Ciągły wzrost jaj może czasami, ale nie zawsze, zmienić kształt wirusa z nitkowatego na kulisty.
Ale kształt wirusa nie jest jedyną rzeczą, na którą może mieć wpływ adaptacja do jaj. Zmiany przystosowawcze do jaj, które występują w szczepach szczepionek, mogą wpływać na skuteczność szczepionki.
Najważniejsze
In vitro i in vivo to dwa terminy, z którymi możesz się czasami spotkać, szczególnie czytając o badaniach naukowych.
In vivo odnosi się do sytuacji, gdy badania lub prace są wykonywane na całym żywym organizmie lub w jego obrębie. Przykłady mogą obejmować badania na modelach zwierzęcych lub badania kliniczne na ludziach.
In vitro jest używane do opisania pracy wykonywanej poza żywym organizmem. Może to obejmować badanie komórek w hodowli lub metody testowania wrażliwości bakterii na antybiotyki.
Te dwa terminy są w zasadzie przeciwieństwami. Ale czy pamiętasz, który jest który? Jednym ze sposobów, aby to zrobić, jest zauważenie, że in vivo brzmi jak słowa odnoszące się do życia, takie jak żywe, zdolne do życia lub żywe.
