Peamine erinevus – in vitro vs in vivo
Teadlased teevad katseid erinevates katsemudelites. Eksperimentaalsed mudelid võivad olla kahte peamist tüüpi; in vitro ja in vivo. In vitro uuringud toimuvad kontrollitud tehiskeskkonnas, samas kui in vivo uuringud toimuvad elussüsteemides looduslikes rakutingimustes. Seega on peamine erinevus in vitro ja in vivo vahel see, et in vitro tähendab väljaspool rakku tehiskeskkonnas, mis on bioloogilise mudeli rekonstrueerimine, samas kui in vivo tähendab rakus natiivsetes tingimustes. In vitro katsed tehakse klaaskeskkonnas rakuvabades ekstraktides ja puhastatud või osaliselt puhastatud biomolekulides. In vivo uuringud viiakse läbi elusrakkudes või organismides ilma tingimusi mõjutamata.
Mis on in vitro?
Rakubioloogias kasutatakse mõistet i n vitro, et selgitada tehnikaid, mida teostatakse kontrollitud keskkonnas väljaspool elusrakku või organismi. Ladina keeles tähendab in vitro "klaasi sees". Seetõttu nimetatakse uuringuid, mis tehakse väljaspool elusorganismi, klaasi sees (katseklaasid või Petri tassid), in vitro uuringuteks. In vitro katsetes optimeerivad teadlased tegelike tegevuste uurimiseks rakutingimustega väga sarnaseid tingimusi. In vitro katsed on aga vähem edukad, kuna laboritingimustes ei ole võimalik tagada rakkude või organismide täpseid rakutingimusi.
In vitro protsessides on tingimused kunstlikud ja need on in vivo keskkondade rekonstruktsioonid. Kunstlikud tingimused moodustatakse vajalike komponentide ja reaktiivide segamisel kontrollitud tingimustes laboris klaasnõu sees. Enamik molekulaarseid biokeemilisi katseid tehakse laborites testimiseks in vitro. In vitro meetodeid kasutatakse farmaatsiatööstuses laialdaselt mikroorganisme kasutavate suurte ravimite tootmiseks tänu nende tootmise lihtsusele ja majanduslikule kasule.
In vitro protsesside hulka kuuluvad PCR, rekombinantse DNA konstrueerimine, valgu puhastamine, in vitro viljastamine, in vitro diagnostika jne.
Joonis 01: In vitro rakukultuur
Mis on In Vivo?
Mõiste in vivo viitab elusrakkudes või organismides tehtud katsetele. Ladina keeles tähendab in vivo "elava sees". Nii et in vivo katsetes tingimusi ei manipuleerita ega kontrollita. Nendes uuringutes on olemas täpsed rakulised tingimused. Meditsiinis tehakse kliinilisi katseid ja loomkatseid in vivo, et analüüsida katsete üldist mõju. In vivo katsetes kasutatakse elusrakke või loommudeleid. In vivo uuringud on meditsiiniseadmete, kirurgiliste instrumentide, protseduuride ja uudsete ravimeetodite väljatöötamiseks üliolulised. Kliinilistes uuringutes kasutatakse närilisi laialdaselt mudelorganismidena paljude inimeste haiguste sümptomite tuvastamiseks, kuna nende geneetilised, bioloogilised ja käitumuslikud omadused on väga sarnased inimeste omadega. Seetõttu tekivad närilistel sarnased sümptomid nagu inimestel.
In vitro uuringutega võrreldes annavad in vivo katsed täpsed järeldused. Kuna aga elusmudelid on keerulised, on in vivo protsessid aega- ja töömahukad.
Joonis 02: Küülik loomkatsetes
Mis vahe on in vitro ja in vivo vahel?
In Vitro vs In Vivo |
|
| Eksperimentaalsed mudelid “klaasi sees”. Eksperimentaalseid protseduure, mida tehakse väljaspool elusrakke, nimetatakse in vitro katseteks. Sellised tingimused on teadlase pakutavad kunstlikud tingimused. | Eksperimentaalsed mudelid "elus". Elusrakkudes või organismides tehtud katseid nimetatakse in vivo katseteks. In vivo katsed toimuvad täpsetes rakutingimustes. |
| Näited | |
| Näideteks on rakukultuuri katsed Petri tassidel, katsed katseklaasides jne. | Näideteks on mudelorganismide (nt hiired, sead, küülikud, ahvid jne) kasutamine |
| Kulu | |
| 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. |
Kokkuvõte – in vitro vs in vivo
In vitro ja In vivo on kaks eksperimentaalset mudelit, mida rakubioloogid uuringute läbiviimiseks kasutavad. In vitro uuringud viiakse läbi väljaspool elusrakke või organisme klaasnõude sees manipuleeritud uurimistingimustes. In vivo uuringud viiakse läbi elusrakkudes või elusorganismides täpsetes rakutingimustes. In vivo katsed on olulised loomkatsetes ja kliinilistes uuringutes, samas kui in vitro katsed on kasulikud paljudes raku- ja molekulaarbioloogilistes uuringutes ning farmaatsiatööstuses.
