Klíčový rozdíl – in vitro vs in vivo
Výzkumníci provádějí své experimenty v různých experimentálních modelech. Experimentální modely mohou být dvou hlavních typů; in vitro a in vivo. Výzkum in vitro probíhá v kontrolovaných umělých prostředích, zatímco výzkum in vivo probíhá v živých systémech v přirozených buněčných podmínkách. Klíčový rozdíl mezi in vitro a in vivo tedy spočívá v tom, že in vitro znamená mimo buňku v umělém prostředí, které je rekonstrukcí biologického modelu, zatímco in vivo znamená v buňce za nativních podmínek. Experimenty in vitro se provádějí ve skleněném prostředí v bezbuněčných extraktech a purifikovaných nebo částečně purifikovaných biomolekulách. Výzkum in vivo se provádí v živých buňkách nebo organismech bez manipulace s podmínkami.
Co je in Vitro?
Pojem in vitro se v buněčné biologii používá k vysvětlení technik, které se provádějí v kontrolovaném prostředí mimo živou buňku nebo organismus. V latině in vitro znamená „ve skle“. Proto jsou studie, které se provádějí mimo živý organismus, uvnitř skla (zkumavky nebo Petriho misky), známé jako studie in vitro. V experimentech in vitro vědci optimalizují podmínky velmi podobné buněčným podmínkám, aby mohli studovat skutečné aktivity. Experimenty in vitro však mají menší úspěch kvůli neschopnosti poskytnout přesné buněčné podmínky buněk nebo organismů v laboratorních podmínkách.
V procesech in vitro jsou podmínky umělé a jedná se o rekonstrukce prostředí in vivo. Umělé podmínky se vytvářejí smícháním nezbytných složek a činidel za kontrolovaných podmínek uvnitř skleněného nádobí v laboratoři. Většina molekulárních, biochemických experimentů se provádí in vitro v laboratořích za účelem testování. Metody in vitro jsou široce používány ve farmaceutickém průmyslu k výrobě léčiv ve velkém měřítku za použití mikroorganismů díky snadné výrobě a ekonomickým výhodám.
Procesy in vitro zahrnují PCR, konstrukci rekombinantní DNA, purifikaci proteinů, oplodnění in vitro, diagnostiku in vitro atd.
Obrázek 01: In vitro buněčná kultura
Co je to In vivo?
Pojem in vivo označuje experimenty prováděné uvnitř živých buněk nebo organismů. V latině in vivo znamená „uvnitř živých“. Takže v experimentech in vivo se podmínky nemanipulují ani nekontrolují. V těchto studiích jsou přítomny přesné buněčné podmínky. V medicíně se provádějí klinické studie a testování na zvířatech in vivo za účelem analýzy celkových účinků experimentů. V in vivo experimentech se používají živé buňky nebo zvířecí modely. Studie in vivo jsou klíčové pro vývoj lékařských zařízení, chirurgických nástrojů, postupů a nových terapeutik. V klinických studiích jsou hlodavci široce používáni jako modelové organismy k identifikaci symptomů mnoha lidských nemocí, protože jejich genetické, biologické a behaviorální charakteristiky se velmi podobají těm lidským. Proto se u hlodavců objevují podobné příznaky jako u lidí.
Ve srovnání se studiemi in vitro vedou experimenty in vivo k přesným závěrům. Protože jsou však živé modely složité, procesy in vivo jsou časově náročné a pracné.
Obrázek 02: Králík ve výzkumu pro testování na zvířatech
Jaký je rozdíl mezi In Vitro a In vivo?
In Vitro vs In vivo |
|
| Experimentální modely „ve skle“. Experimentální postupy prováděné mimo živé buňky jsou známé jako experimenty in vitro. Takové podmínky jsou umělé podmínky poskytnuté výzkumníkem. | Experimentální modely „v rámci života“. Experimenty prováděné v živé buňce nebo organismu jsou známé jako experimenty in vivo. Experimenty in vivo probíhají za přesných buněčných podmínek. |
| Příklady | |
| Příklady jsou experimenty s buněčnou kulturou v Petriho miskách, experimenty ve zkumavkách atd. | Příklady použití modelových organismů, jako jsou myši, prase, králík, opice atd. |
| Cost | |
| Toto je levnější. | Jsou dražší na provedení. |
| Čas | |
| To poskytuje rychlé výsledky. | Jsou časově náročné. |
| Přesnost | |
| Toto je méně přesné než experimenty in vivo. | Toto je přesnější než experimenty in vitro. |
| Omezení | |
| Mají méně omezení. | Mají více omezení. |
Shrnutí – In vitro vs. In vivo
In vitro a In vivo jsou dva experimentální modely používané buněčnými biology k provádění výzkumu. Výzkum in vitro se provádí mimo živé buňky nebo organismy za manipulovaných podmínek výzkumu uvnitř skleněného nádobí. Výzkum in vivo se provádí v živých buňkách nebo živých organismech za přesných buněčných podmínek. Experimenty in vivo jsou důležité při testování na zvířatech a klinických studiích, zatímco experimenty in vitro jsou užitečné v mnoha buněčných a molekulárně biologických studiích a ve farmaceutickém průmyslu.
