Teadlased teostavad oma katseid erinevates katsemudelites. Eksperimentaalsed mudelid võivad olla kahte tüüpi; in vitro ja in vivo. In vitro samal ajal kui uurimistöö toimub kontrollitud tehiskeskkonnas in vivo uurimistöö toimub elusüsteemides loomulikes rakulistes tingimustes. Seega on peamine erinevus järgmiste vahel: in vitro ja in vivo on see in vitro "Väljaspool raku" tehiskeskkonnas, mis on bioloogilise mudeli rekonstrueerimine, arvestades, et in vivo "Rakus" tähendab loomulikes tingimustes raku sees. In vitro katsed tehakse klaasikeskkonnas rakuvabades ekstraktides ja puhastatud või osaliselt puhastatud biomolekulides. In vivo uuringuid teostatakse elusate rakkude või organismide sees ilma tingimustega manipuleerimata.
SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on In vitro
3. Mis on In vivo
4. Kõrvuti võrdlus - In vitro vs. In vivo
5. Kokkuvõte
Mõiste in vitro Seda kasutatakse rakubioloogias tehnikate selgitamiseks, mida teostatakse kontrollitud keskkonnas väljaspool elavat rakku või organismi. Ladina keeles in vitro tähendab "klaasis". Seetõttu on väljaspool elusorganismi klaasist (katseklaasid või Petri tassid) tehtud uuringud tuntud kui in vitro uuringud. Sisse in vitro Katsed, optimeerivad teadlased tegelike tegevuste uurimiseks rakulistele tingimustele väga sarnaseid tingimusi. Kuid, in vitro katsed on vähem edukad, kuna laboritingimustes pole võimalik rakkude või organismide täpset rakulist tingimust tagada.
Sisse in vitro protsessid, tingimused on kunstlikud ja need on rekonstruktsioonid in vivo keskkonnad. Kunstlikud tingimused luuakse vajalike komponentide ja reagentide segamisel kontrollitud tingimustes laboratooriumi klaasnõude sees. Enamik molekulaarseid, biokeemilisi katseid viiakse läbi in vitro laborites testida. In vitro Meetodeid kasutatakse farmaatsiatööstuses laialdaselt mikroorganisme kasutavate suurte ravimite valmistamiseks tänu nende lihtsale tootmisele ja majanduslikule kasule.
In vitro protsessid hõlmavad PCR, rekombinantse DNA konstrueerimist, valgu puhastamist, in vitro viljastamine, in vitro diagnoosimine jne.
Joonis 01: In vitro rakukultuur
Mõiste in vivo Mõiste "elusrakud" viitab elusrakkude või organismide sees tehtud katsetele. Ladina keeles in vivo tähendab "elavate sees". Nii sisse in vivo eksperimente, tingimusi ei manipuleerita ega kontrollita. Nendes uuringutes on täpsed rakulised tingimused. Meditsiinis tehakse kliinilisi uuringuid ja loomkatseid in vivo katsete üldise mõju analüüsimiseks. Sisse in vivo kasutatakse katseid, elusrakke või loommudeleid. In vivo uuringud on meditsiiniseadmete, kirurgiliste instrumentide, protseduuride ja uudsete ravimite väljatöötamisel üliolulised. Kliinilistes uuringutes kasutatakse närilisi laialt mudelorganismidena paljude inimeste haiguste sümptomite tuvastamiseks, kuna nende geneetilised, bioloogilised ja käitumuslikud omadused sarnanevad suuresti inimeste omadega. Seetõttu tekivad närilistel sarnased sümptomid nagu inimestel.
Võrreldes in vitro uuringud, in vivo katsed annavad täpsed järeldused. Kuna elavad mudelid on keerukad, on in vivo protsessid aeganõudvad ja töömahukad.
Joonis 02: küülik loomkatsete teadusuuringutes
In Vitro vs. In vivo | |
Eksperimentaalsed mudelid “klaasi sees”. Väljaspool elusrakke läbiviidavad eksperimentaalsed protseduurid on tuntud kui in vitro katsed. Sellised tingimused on teadlase loodud kunstlikud tingimused. | Eksperimentaalsed mudelid “elavate sees”. Elavas rakus või organismis tehtud katseid nimetatakse in vivo katsed. In vivo katsed toimuvad täpses raku tingimustes. |
Näited | |
Rakukultuuri katsed Petri tassidel, katsed katseklaasides jne on näited. | Näideteks on näidisorganismide, näiteks hiirte, sigade, küülikute, inimahvide, kasutamine |
Maksumus | |
See on odavam. | Nende esitamine on kallim. |
Aeg | |
See annab kiireid tulemusi. | Need on aeganõudvad. |
Täpsus | |
See on vähem täpne kui in vivo katsed. | See on täpsem kui in vitro katsed. |
Piirangud | |
Neil on vähem piiranguid. | Neil on rohkem piiranguid. |
In vitro ja In vivo on kaks eksperimentaalset mudelit, mida rakubioloogid kasutavad uuringute tegemiseks. In vitro uurimistööd tehakse väljaspool elusaid rakke või organisme manipuleeritud uurimistingimustes klaasnõude sees. In vivo uuringuid teostatakse elusate rakkude või elusorganismide vahel täpses raku tingimustes. In vivo katsed on olulised loomkatsetes ja kliinilistes katsetes, samal ajal kui in vitro katsed on kasulikud paljudes raku- ja molekulaarbioloogilistes uuringutes ning farmaatsiatööstuses.
Viide:
1. Spencer, Brandon ja Lili. “In vitro ja in vivo.” Geenid, rakud, uuringud ja rakud - JRanki artiklid. N.p., n.d. Võrk. 24. veebruar 2017.
2. “In vivo”. Vikipeedia. Wikimedia Foundation, 17. veebruar 2017. Veeb. 25. veebruar 2017.
Pilt viisakalt:
1. „Jänes loomkatsetes tehtavates teadusuuringutes” loomkatsete mõistmise kaudu (CC BY 2.0) Flickri kaudu
2. Rakukultuur pisikeses Petri tassis. Autor: kaibara87 - postitatud algselt Flickrile rakukultuurina (CC BY 2.0) Commonsi Wikimedia kaudu