הבדל מפתח - In Vitro לעומת In Vivo
חוקרים מבצעים את הניסויים שלהם במודלים ניסויים שונים. מודלים ניסויים יכולים להיות משני סוגים עיקריים; in vitro ו in vivo. מחקר במבחנה מתנהל תחת סביבות מלאכותיות מבוקרות בעוד מחקר in vivo פועל בתוך מערכות החיים בתנאים תאיים טבעיים. לפיכך, ההבדל העיקרי בין in vitro ל-in vivo הוא ש-in vitro פירושו מחוץ לתא בסביבה מלאכותית שהיא שחזור של המודל הביולוגי ואילו in vivo פירושו בתוך התא בתנאים מקומיים. ניסויים במבחנה מבוצעים בסביבות זכוכית בתמציות ללא תאים וביומולקולות מטוהרות או מטוהרות חלקית.מחקר in vivo מתבצע בתוך תאים חיים או אורגניזמים ללא מניפולציה של התנאים.
מה זה במבחנה?
המונח in vitro משמש בביולוגיה של התא כדי להסביר את הטכניקות המבוצעות בסביבה מבוקרת מחוץ לתא או לאורגניזם חיים. בלטינית in vitro פירושו "בתוך זכוכית". לכן המחקרים הנעשים מחוץ לאורגניזם החי, בתוך זכוכית (מבחנות או צלחות פטרי) ידועים כמחקרים במבחנה. בניסויים במבחנה, החוקרים מייעלים את התנאים הדומים מאוד לתנאים הסלולריים כדי לחקור את הפעילויות בפועל. עם זאת, לניסויים במבחנה יש פחות הצלחה בשל חוסר היכולת לספק את התנאים התאיים המדויקים של התאים או האורגניזמים בתנאי מעבדה.
בתהליכי in vitro, התנאים הם מלאכותיים והם שחזורים של סביבות in vivo. תנאים מלאכותיים נוצרים על ידי ערבוב הרכיבים והריאגנטים הדרושים בתנאים מבוקרים בתוך כלי זכוכית במעבדה.רוב הניסויים המולקולריים והביוכימיים מבוצעים במבחנה במעבדות לבדיקה. שיטות חוץ גופיות נמצאות בשימוש נרחב בתעשיית התרופות לייצור תרופות בקנה מידה גדול תוך שימוש במיקרואורגניזמים בשל קלות הייצור והיתרונות הכלכליים שלה.
תהליכים חוץ גופיים כוללים PCR, בניית DNA רקומביננטי, טיהור חלבון, הפריה חוץ גופית, אבחנה חוץ גופית וכו'.
איור 01: תרבית תאים חוץ גופית
מה זה In Vivo ?
המונח in vivo מתייחס לניסויים שבוצעו בתוך תאים חיים או אורגניזמים. בלטינית in vivo פירושו "בתוך החיים". אז בניסויים in vivo, התנאים אינם מטופלים או מבוקרים. תנאים סלולריים מדויקים קיימים במחקרים אלה. ברפואה, ניסויים קליניים וניסויים בבעלי חיים מבוצעים in vivo לניתוח ההשפעות הכוללות של הניסויים.בניסויים in vivo משתמשים בתאים חיים או במודלים של בעלי חיים. מחקרים in vivo הם חיוניים לפיתוח של מכשור רפואי, מכשירים כירורגיים, פרוצדורות וטיפולים חדשים. בניסויים קליניים, מכרסמים נמצאים בשימוש נרחב בתור אורגניזמים לדוגמה כדי לזהות סימפטומים של מחלות אנושיות רבות שכן המאפיינים הגנטיים, הביולוגיים וההתנהגותיים שלהם דומים מאוד לאלו של בני אדם. לכן, מכרסמים מפתחים תסמינים דומים כמו בני אדם.
בהשוואה למחקרים במבחנה, ניסויים in vivo מביאים למסקנות מדויקות. עם זאת, מכיוון שמודלים חיים הם מורכבים, תהליכים in vivo גוזלים זמן ועבודה.
איור 02: ארנב במחקר לניסויים בבעלי חיים
מה ההבדל בין In Vitro ל-In Vivo ?
In Vitro לעומת In Vivo |
|
| מודלים ניסיוניים "בתוך הזכוכית". הליכים ניסויים המבוצעים מחוץ לתאים החיים ידועים כניסויים במבחנה. תנאים כאלה הם תנאים מלאכותיים שסופקו על ידי החוקר. | מודלים ניסיוניים "בתוך החיים". ניסויים שנעשו בתוך התא או האורגניזם החי ידועים כניסויים in vivo. ניסויים in vivo מתרחשים בתנאים סלולריים מדויקים. |
| דוגמאות | |
| ניסויים בתרבות תאים בצלחות פטרי, ניסויים במבחנות וכו' הם דוגמאות. | שימוש במודלים של אורגניזמים כמו עכברים, חזיר, ארנב, קופי אדם וכו' הם דוגמאות |
| עלות | |
| זה פחות יקר. | הם יקרים יותר לביצוע. |
| Time | |
| זה מספק תוצאות מהירות. | הם גוזלים זמן. |
| דיוק | |
| זה פחות מדויק מאשר ניסויים in vivo. | זה מדויק יותר מניסויים במבחנה. |
| Limitations | |
| יש להם פחות הגבלות. | יש להם יותר הגבלות. |
סיכום – במבחנה לעומת In vivo
In vitro ו-In vivo הם שני מודלים ניסויים המשמשים ביולוגים תאים לביצוע מחקר. מחקר במבחנה מתבצע מחוץ לתאים החיים או לאורגניזמים בתנאי מחקר מנוהלים בתוך כלי זכוכית.מחקר in vivo מתבצע בתוך תאים חיים או אורגניזמים חיים בתנאים תאיים מדויקים. ניסויים in vivo חשובים בניסויים בבעלי חיים ובניסויים קליניים בעוד שהניסויים במבחנה מועילים במחקרים ביולוגיים רבים של תאים ומולקולריות ובתעשיית התרופות.
