Kluczowa różnica – In Vitro vs In Vivo
Naukowcy przeprowadzają swoje eksperymenty w różnych modelach eksperymentalnych. Modele eksperymentalne mogą być dwojakiego rodzaju; in vitro i in vivo. Badania in vitro prowadzone są w kontrolowanych sztucznych środowiskach, podczas gdy badania in vivo prowadzone są w żywych systemach w naturalnych warunkach komórkowych. Zatem kluczowa różnica między in vitro a in vivo polega na tym, że in vitro oznacza na zewnątrz komórki w sztucznym środowisku, co jest rekonstrukcją modelu biologicznego, podczas gdy in vivo oznacza w komórce w warunkach natywnych. Eksperymenty in vitro są przeprowadzane w szklanych środowiskach w bezkomórkowych ekstraktach i oczyszczonych lub częściowo oczyszczonych biocząsteczkach. Badania in vivo są przeprowadzane w żywych komórkach lub organizmach bez manipulowania warunkami.
Co to jest In Vitro?
Termin in vitro jest używany w biologii komórki do wyjaśnienia technik wykonywanych w kontrolowanym środowisku poza żywą komórką lub organizmem. Po łacinie in vitro oznacza „w szkle”. Dlatego badania, które są wykonywane poza żywym organizmem, wewnątrz szkła (probówki lub szalki Petriego) są znane jako badania in vitro. W eksperymentach in vitro naukowcy optymalizują warunki bardzo podobne do warunków komórkowych, aby zbadać rzeczywiste działania. Jednak eksperymenty in vitro są mniej skuteczne ze względu na niemożność zapewnienia dokładnych warunków komórkowych komórek lub organizmów w warunkach laboratoryjnych.
W procesach in vitro warunki są sztuczne i stanowią rekonstrukcję środowisk in vivo. Sztuczne warunki są tworzone przez mieszanie niezbędnych składników i odczynników w kontrolowanych warunkach wewnątrz naczynia szklanego w laboratorium. Większość molekularnych, biochemicznych eksperymentów przeprowadza się w laboratoriach in vitro. Metody in vitro są szeroko stosowane w przemyśle farmaceutycznym do produkcji farmaceutyków na dużą skalę przy użyciu mikroorganizmów ze względu na łatwość produkcji i korzyści ekonomiczne.
Procesy in vitro obejmują PCR, konstrukcję rekombinowanego DNA, oczyszczanie białek, zapłodnienie in vitro, diagnostykę in vitro itp.
Rysunek 01: Hodowla komórkowa in vitro
Co to jest In Vivo?
Termin in vivo odnosi się do eksperymentów przeprowadzanych wewnątrz żywych komórek lub organizmów. Po łacinie in vivo oznacza „w żywych”. Tak więc w eksperymentach in vivo warunki nie są manipulowane ani kontrolowane. W badaniach tych obecne są dokładne warunki komórkowe. W medycynie badania kliniczne i testy na zwierzętach są przeprowadzane in vivo w celu analizy ogólnych efektów eksperymentów. W doświadczeniach in vivo wykorzystuje się żywe komórki lub modele zwierzęce. Badania in vivo mają kluczowe znaczenie dla rozwoju urządzeń medycznych, narzędzi chirurgicznych, procedur i nowatorskich terapii. W badaniach klinicznych gryzonie są powszechnie wykorzystywane jako organizmy modelowe do identyfikacji objawów wielu chorób człowieka, ponieważ ich cechy genetyczne, biologiczne i behawioralne są bardzo podobne do ludzkich. Dlatego gryzonie mają podobne objawy jak ludzie.
W porównaniu z badaniami in vitro, eksperymenty in vivo prowadzą do precyzyjnych wniosków. Jednak ponieważ żywe modele są złożone, procesy in vivo są czasochłonne i pracochłonne.
Rysunek 02: Królik w badaniach na zwierzętach
Jaka jest różnica między In Vitro a In Vivo?
In Vitro kontra In Vivo |
|
| Eksperymentalne modele „w szkle”. Procedury eksperymentalne przeprowadzane poza żywymi komórkami są znane jako eksperymenty in vitro. Takie warunki są sztucznymi warunkami dostarczonymi przez badacza. | Eksperymentalne modele „w żywych”. Eksperymenty przeprowadzane w żywej komórce lub organizmie są znane jako eksperymenty in vivo. Eksperymenty in vivo odbywają się w ściśle określonych warunkach komórkowych. |
| Przykłady | |
| Eksperymenty z hodowlą komórkową na szalkach Petriego, eksperymenty w probówkach itp. to przykłady. | Wykorzystanie organizmów modelowych, takich jak myszy, świnie, króliki, małpy itp. to przykłady |
| Koszt | |
| To jest tańsze. | Są droższe w wykonaniu. |
| Czas | |
| To zapewnia szybkie rezultaty. | Są czasochłonne. |
| Dokładność | |
| Jest to mniej precyzyjne niż eksperymenty in vivo. | Jest to dokładniejsze niż eksperymenty in vitro. |
| Ograniczenia | |
| Mają mniej ograniczeń. | Mają więcej ograniczeń. |
Podsumowanie – In vitro vs In vivo
In vitro i In vivo to dwa eksperymentalne modele wykorzystywane przez biologów komórkowych do prowadzenia badań. Badania in vitro prowadzone są poza żywymi komórkami lub organizmami w zmanipulowanych warunkach badawczych wewnątrz naczynia szklanego. Badania in vivo prowadzone są w żywych komórkach lub żywych organizmach w ściśle określonych warunkach komórkowych. Eksperymenty in vivo są ważne w testach na zwierzętach i badaniach klinicznych, podczas gdy eksperymenty in vitro są przydatne w wielu badaniach z zakresu biologii komórkowej i molekularnej oraz w przemyśle farmaceutycznym.
