Lasot par zinātniskiem pētījumiem, iespējams, esat saskāries ar terminiem “in vitro” un “in vivo”. Vai varbūt jūs tos pazīstat, dzirdot par tādām procedūrām kā apaugļošana in vitro.
Bet ko šie termini patiesībā nozīmē? Turpiniet lasīt, kad mēs sadalām atšķirības starp šiem terminiem, sniedzam dažus reālās dzīves piemērus un apspriežam to plusus un mīnusus.
Definīcijas
Zemāk mēs sīkāk izpētīsim dažas definīcijas un apspriedīsim, ko katrs termins nozīmē dažādos kontekstos.
In vivo
In vivo latīņu valodā nozīmē “dzīvo”. Tas attiecas uz darbu, kas tiek veikts veselā, dzīvā organismā.
In vitro
In vitro latīņu valodā nozīmē “glāzē”. Kad kaut kas tiek veikts in vitro, tas notiek ārpus dzīva organisma.
In situ
In situ nozīmē “sākotnējā vietā”. Tas atrodas kaut kur starp in vivo un in vitro. Kaut kas tiek veikts in situ nozīmē, ka tas tiek novērots dabiskajā kontekstā, bet ārpus dzīvā organisma.
Reālās dzīves piemēri
Tagad, kad esam definējuši šos terminus, izpētīsim dažus reālās dzīves piemērus.
Pētījumi
Zinātniskos pētījumos izmanto in vitro, in vivo vai in situ metodes. Dažos gadījumos pētnieki savas hipotēzes pārbaudei var izmantot vairākas metodes.
In vitro
In vitro metodes, ko izmanto laboratorijā, bieži var ietvert tādas lietas kā baktēriju, dzīvnieku vai cilvēku šūnu izpēte kultūrā. Lai gan tas var nodrošināt kontrolētu vidi eksperimentam, tas notiek ārpus dzīva organisma, un rezultāti ir rūpīgi jāapsver.
In vivo
Ja pētījumu veic in vivo, tas var ietvert tādas lietas kā eksperimentu veikšana ar dzīvnieku modeli vai klīnisku izmēģinājumu cilvēku gadījumā. Šajā gadījumā darbs notiek dzīvā organisma iekšienē.
In situ
In situ metodes var izmantot, lai novērotu lietas dabiskajā kontekstā, bet ārpus dzīvā organisma. Labs piemērs tam ir tehnika, ko sauc par in situ hibridizāciju (ISH).
ISH var izmantot, lai meklētu specifisku nukleīnskābi (DNS vai RNS) kaut kas līdzīgs audu paraugam. Specializētās zondes tiek izmantotas, lai piesaistītos noteiktai nukleīnskābju sekvencei, kuru pētnieks vēlas atrast.
Šīs zondes ir apzīmētas ar tādām lietām kā radioaktivitāte vai fluorescence. Tas ļauj pētniekam redzēt, kur nukleīnskābe atrodas audu paraugā.
ISH ļauj pētniekam novērot, kur nukleīnskābe atrodas dabiskajā kontekstā, bet ārpus dzīva organisma.
Mēslošana
Jūs, iespējams, esat dzirdējis par apaugļošanu in vitro (IVF). Bet ko tieši tas nozīmē?
IVF ir neauglības ārstēšanas veids. IVF gadījumā no olnīcas tiek izņemta viena vai vairākas olšūnas. Pēc tam olšūna tiek apaugļota laboratorijā un implantēta atpakaļ dzemdē.
Tā kā apaugļošana notiek laboratorijas vidē, nevis ķermenī (in vivo), procedūru sauc par apaugļošanu in vitro.
Jutība pret antibiotikām
Antibiotikas ir zāles, kas darbojas baktēriju infekciju ārstēšanā. Viņi to dara, izjaucot baktēriju spēju augt vai plaukt.
Ir daudz veidu vai klašu antibiotikas, un dažas baktērijas ir jutīgākas pret dažām klasēm nekā citas. Turklāt baktērijas var kļūt izturīgas pret antibiotikām.
Kaut arī baktēriju infekcijas notiek uz mūsu ķermeņa vai uz tās, jutība pret antibiotikām bieži tiek veikta laboratorijas apstākļos (in vitro).
Faktori, kas jāņem vērā
Tagad, kad esam pārkāpuši definīcijas un izpētījuši dažus piemērus, jums varētu rasties jautājums, vai ir priekšrocības vai trūkumi, lai izmantotu vienu pret otru.
Salīdzinot darbu in vitro un in vivo, jāņem vērā daži faktori. Tie var ietvert:
Konteksts
Atgādinām, ka kaut kas in vivo ir dzīva organisma kontekstā, kamēr kaut kas in vitro nav.
Mūsu ķermeņi un sistēmas, kas tos veido, ir ļoti sarežģīti. Tāpēc in vitro veiktie pētījumi var precīzi neatkārtot apstākļus, kas rodas ķermeņa iekšienē. Tāpēc rezultāti ir jāinterpretē uzmanīgi.
Tā piemērs ir in vitro un in vivo apaugļošana.
In vivo ļoti maz spermu faktiski nonāk olšūnas apaugļošanā. Faktiski olšūnā tiek veikta noteiktu spermatozoīdu populāciju atlase. IVF laikā spermas atlasi var tikai daļēji imitēt.
Tomēr selekcijas dinamika olvados, kā arī in vivo atlasīto spermas populāciju īpašības ir pastiprināta pētījuma joma. Pētnieki cer, ka atradumi labāk informēs spermas atlasi IVF.
Korelācija
Dažos gadījumos tas, ko novērojat in vitro, var nebūt korelē ar to, kas faktiski notiek in vivo. Kā piemēru izmantosim jutīguma noteikšanu pret antibiotikām.
Kā mēs apspriedām iepriekš, jutīgumu pret antibiotikām var veikt, izmantojot vairākas in vitro metodes. Bet kā šīs metodes korelē ar to, kas faktiski notiek in vivo?
Vienā dokumentā ir apskatīts šis jautājums. Pētnieki atklāja dažas neatbilstības in vitro testēšanas rezultātos salīdzinājumā ar faktiskajiem klīniskajiem rezultātiem.
Faktiski tika uzskatīts, ka 64 procenti cilvēku, kas inficēti ar baktērijām, ir rezistenti pret antibiotiku cefotaksīmu, ir pozitīvi reaģējuši uz ārstēšanu ar antibiotikām.
Izmaiņas
Dažos gadījumos organisms var pielāgoties in vitro videi. Tas, savukārt, var ietekmēt rezultātus vai novērojumus. Piemērs tam ir tas, kā gripas vīruss mainās, reaģējot uz laboratorijas augšanas substrātiem.
Gripa jeb gripa ir elpceļu infekcija, ko izraisa gripas vīruss. Pētniecības laboratorijās vīruss bieži tiek audzēts vistas olās.
Ir novērots, ka vīrusa klīniskie izolāti var veidot daļiņas, kas ir garas un pavedienveida. Pastāvīga olu augšana dažreiz, bet ne vienmēr, var mainīt vīrusa formu no pavedienveida uz sfērisku.
Bet vīrusu forma nav vienīgā lieta, ko var ietekmēt adaptācija olām. Olu adaptīvās izmaiņas, kas rodas vakcīnas celmos, var ietekmēt vakcīnas efektivitāti.
Apakšējā līnija
In vitro un in vivo ir divi termini, ar kuriem jūs varat saskarties neregulāri, īpaši lasot par zinātniskiem pētījumiem.
In vivo attiecas uz gadījumiem, kad pētījumi vai darbs tiek veikts ar visu dzīvo organismu vai tā iekšienē. Piemēri var būt pētījumi ar dzīvnieku modeļiem vai cilvēku klīniskie izmēģinājumi.
In vitro tiek izmantots, lai aprakstītu darbu, kas tiek veikts ārpus dzīva organisma. Tas var ietvert šūnu pētīšanu kultūrā vai baktēriju jutības pret antibiotikām testēšanas metodes.
Abi termini būtībā ir viens otra pretstati. Bet vai jūs varat atcerēties, kurš ir kurš? Viens veids, kā to izdarīt, ir atzīmēt, ka in vivo izklausās kā vārdi, kas norāda uz dzīvi, piemēram, dzīvs, dzīvotspējīgs vai dzīvs.
