Возможно, вы встречали термины «in vitro» и «in vivo», читая о научных исследованиях. Или, возможно, вы знакомы с ними, потому что слышали о таких процедурах, как экстракорпоральное оплодотворение.
Но что на самом деле означают эти термины? Продолжайте читать, поскольку мы разберем различия между этими терминами, приведем несколько примеров из реальной жизни и обсудим 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 в переводе с латыни означает «внутри живых». Это относится к работе, выполняемой целым живым организмом.
В пробирке
In vitro в переводе с латыни означает «внутри стакана». Когда что-то выполняется in vitro, это происходит вне живого организма.
На месте
In situ означает «на исходном месте». Он находится где-то между in vivo и in vitro. То, что выполняется на месте, означает, что это наблюдается в естественном контексте, но за пределами живого организма.
Примеры из реальной жизни
Теперь, когда мы определили эти термины, давайте рассмотрим их примеры из реальной жизни.
Исследования
В научных исследованиях используются методы in vitro, in vivo или in situ. В некоторых случаях исследователи могут использовать несколько методов для проверки своей гипотезы.
В пробирке
Методы in vitro, используемые в лаборатории, часто могут включать в себя такие вещи, как изучение бактериальных, животных или человеческих клеток в культуре. Хотя это может обеспечить контролируемую среду для эксперимента, это происходит за пределами живого организма, и результаты должны быть тщательно рассмотрены.
В естественных условиях
Когда исследование проводится in vivo, оно может включать в себя такие вещи, как проведение экспериментов на модели животных или клинические испытания на людях. В этом случае работа происходит внутри живого организма.
На месте
Методы in situ можно использовать для наблюдения за объектами в их естественном контексте, но за пределами живого организма. Хорошим примером этого является метод, называемый гибридизацией in situ (ISH).
ISH можно использовать для поиска определенной нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) в чем-то вроде образца ткани. Специализированные зонды используются для связывания с определенной последовательностью нуклеиновой кислоты, которую пытается найти 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 за пределами живого организма.
Удобрение
Вы, наверное, слышали об экстракорпоральном оплодотворении (ЭКО). Но что именно это означает?
ЭКО - это метод лечения бесплодия. При ЭКО из яичника удаляются одно или несколько яйцеклеток. Затем яйцеклетка оплодотворяется в лаборатории и имплантируется обратно в матку.
Поскольку оплодотворение происходит в лабораторных условиях, а не в организме (in vivo), процедура называется экстракорпоральным оплодотворением.
Чувствительность к антибиотикам
Антибиотики - это лекарства, которые помогают лечить бактериальные инфекции. Они делают это, нарушая способность бактерий расти или развиваться.
Существует много типов или классов антибиотиков, и некоторые бактерии более чувствительны к одним классам, чем к другим. Кроме того, бактерии могут развиваться и становиться устойчивыми к антибиотикам.
Хотя бактериальные инфекции возникают на нашем теле или внутри него, тестирование на чувствительность к антибиотикам часто проводится в лабораторных условиях (in vitro).
Факторы, которые следует учитывать
Теперь, когда мы рассмотрели определения и изучили несколько примеров, вам может быть интересно, есть ли плюсы или минусы в использовании одного над другим.
При сравнении работы in vitro и in vivo необходимо учитывать несколько факторов. Они могут включать:
Контекст
Напоминаем, что то, что существует in vivo, находится в контексте живого организма, а то, что находится in vitro, - нет.
Наши тела и системы, которые их составляют, очень сложны. Из-за этого исследования, проведенные in vitro, могут не точно воспроизводить состояния, возникающие в организме. Следовательно, результаты следует интерпретировать осторожно.
Примером этого является оплодотворение in vitro по сравнению с оплодотворением in vivo.
In vivo очень немногие сперматозоиды могут потенциально оплодотворить яйцеклетку. Фактически, отбор конкретных популяций сперматозоидов происходит в маточной трубе. Во время ЭКО можно лишь частично имитировать отбор спермы.
Однако динамика отбора в фаллопиевых трубах, а также качества популяций сперматозоидов, отобранных in vivo, являются областью повышенного изучения. Исследователи надеются, что результаты будут лучше информированы при выборе спермы для ЭКО.
Корреляция
В некоторых случаях то, что вы наблюдаете in vitro, может не коррелировать с тем, что на самом деле происходит in vivo. В качестве примера возьмем тест на чувствительность к антибиотикам.
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 in vivo?
Одна статья посвящена этому вопросу. Исследователи обнаружили некоторые несоответствия между результатами тестирования in vitro и фактическими клиническими результатами.
Фактически, 64 процента людей, инфицированных бактериями, которые, как сообщалось, были устойчивы к антибиотику цефотаксиму, имели положительный ответ на лечение антибиотиком.
Изменения
В некоторых случаях организм может адаптироваться к среде in vitro. Это, в свою очередь, может повлиять на результаты или наблюдения. Примером этого является изменение вируса гриппа в ответ на субстраты для выращивания в лаборатории.
Грипп или грипп - это респираторная инфекция, вызываемая вирусом гриппа. В исследовательских лабораториях вирус часто выращивают в куриных яйцах.
Было замечено, что клинические изоляты вируса могут образовывать частицы, имеющие длинную и нитевидную природу. Продолжающийся рост яиц иногда, но не всегда, может изменить форму вируса с нитчатой на сферическую.
Но вирусная форма - не единственное, на что может повлиять адаптация к яйцам. Изменения, связанные с адаптацией к яйцу, которые происходят в штаммах вакцин, могут повлиять на эффективность вакцины.
Суть
In vitro и in vivo - это два термина, с которыми вы можете иногда сталкиваться, особенно когда читаете о научных исследованиях.
In vivo относится к случаям, когда исследования или работа проводятся с целым живым организмом или внутри него. Примеры могут включать 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 проверки чувствительности бактерий к антибиотикам.
Эти два термина по существу противоположны друг другу. Но можете ли вы вспомнить, что есть что? Один из способов сделать это - отметить, что in vivo звучит как слова, относящиеся к жизни, например, живой, жизнеспособный или живой.
-test.jpg)
.jpg)
