ryelark.pages.dev






Vad är in vitro och in vivo

In vitro

In vitro (latin "i glas") existerar ett begrepp såsom syftar vid för att levande mikroorganismer, celler alternativt biomolekyler studeras utanför sin normala biologiska kontext.

”

In vitro studier görs traditionellt inom provrör, kolvar, petriskålar samt mikrotiterplattor. Studier liksom utförs tillsammans hjälp från enskilda komponenter från ett organism, vilka äger isolerats ifrån sin normala biologiska omgivning möjliggör ett mer omfattande alternativt inom visa fall lämpligare utvärdering än vilket vilket är kapabel göras tillsammans all organismer.

utfall ifrån in vitro-experiment kunna dock ej helt alternativt detaljerad förutsäga effekterna vid ett hel organism. mot skillnad ifrån in vitro-experiment existerar in vivo-studier dem såsom utförs vid levande organismer, inklusive människor, således kallade kliniska prövningar, samt läka växter[1][2].

Definition

[redigera | redigera wikitext]

In vitro-studier utförs tillsammans hjälp från komponenter inom enstaka organism vilka besitter isolerats ifrån sin vanliga biologiska omgivning, såsom mikroorganismer, celler alternativt biologiska molekyler.

In vitro används för att beskriva arbete som utförs

mot modell kunna mikroorganismer alternativt celler studeras inom artificiella odlingsmedier, samt proteiner är kapabel undersökas inom lösningar. Dessa studier inom biologi, läkemedel samt deras underdiscipliner görs traditionellt inom provrör, kolvar, petriskålar etc.[1][2]. dem inkluderar för tillfället läka skalan från tekniker liksom används inom molekylärbiologi, såsom omics[3].

Däremot kallas studier utförda vid levande varelser (mikroorganismer, varelse, människor alternativt all växter) in vivo[2].

In contrast, in vivo studies

Exempel

[redigera | redigera wikitext]

Exempel vid in vitro-studier inkluderar: isolering, tillväxt samt identifiering från celler likt härrör ifrån flercelliga organismer (i cell- alternativt vävnadsodling); subcellulära komponenter ( mitokondrier alternativt ribosomer); cellulära alternativt subcellulära extrakt ( vetegroddar alternativt retikulocytextrakt), renade molekyler (såsom proteiner, DNA alternativt RNA); samt kommersiell produktion från antibiotika samt andra farmaceutiska produkter[4][5][6][7].

Virus, vilket endast replikerar sig inom levande celler, studeras inom laboratoriet inom cell- alternativt vävnadsodling[8][9].

  • Polymeraskedjereaktion existerar enstaka teknik till selektiv replikation från specifika DNA- samt RNA-sekvenser inom provet[10].
  • Proteinrening innefattar isolering från en särskilt protein från nyfikenhet ifrån enstaka komplex blandning från proteiner, ofta mottagna ifrån homogeniserade celler alternativt vävnader[11].
  • In vitro-fertilisering används till för att låta spermatozoa befrukta oval form inom ett odlingsskål innan detta resulterande embryot alternativt embryona implanteras inom livmodern hos den blivande modern[12].
  • In vitro-diagnostik avser en brett spektrum från medicinska samt veterinära laboratorietester såsom används på grund av för att diagnostisera sjukdomar samt övervaka patienternas kliniska ställning eller tillstånd tillsammans med hjälp från prover från blod, celler alternativt andra vävnader likt erhållits ifrån ett patient[13].
  • In vitro-testning äger använts på grund av för att karakterisera specifika adsorptions-, distributions-, metabolism- samt utsöndringsprocesser till medicin alternativt allmänna kemikalier inuti ett levande organism.

    mot modell är kapabel Cacocellexperiment utföras på grund av för att uppskatta absorptionen från föreningar genom slemhinnan inom mag-tarmkanalen[14]. Fördelningen från föreningarna mellan kroppsdel är kapabel bestämmas till för att analysera distributionsmekanismer[15].

    "In vivo" means research done on a living organism, while "in vitro" means research done in a laboratory dish or test tube

    Suspension alternativt pläterade kulturer från huvudsakliga hepatocyter alternativt hepatocytliknande cellinjer (HepG2, HepaRG) är kapabel användas till för att analysera samt kvantifiera metabolismen från kemikalier[16]. Dessa ADME-processparametrar kunna sedan bli en del av inom således kallade "fysiologiskt baserade farmakokinetiska modeller" alternativt PBPK.

Fördelar

[redigera | redigera wikitext]

In vitro-studier möjliggör enstaka artspecifik, enklare, bekvämare samt mer omfattande bedömning än vilket likt förmå göras tillsammans kurera organismen.

noggrann såsom studier vid läka vilt inom allt högre grad ersätter försök vid människa, således ersätter in vitro-studier studier vid läka varelse.

Enkelhet

[redigera | redigera wikitext]

Levande organismer existerar extremt komplexa funktionella struktur såsom består från åtminstone flera tiotusentals gener, proteinmolekyler, RNA-molekyler, små organiska föreningar, oorganiska joner samt komplex inom ett miljö vilket existerar rumsligt organiserad från membran, samt inom fallet tillsammans flercelliga organismer, organsystem[17][18].

Dessa oräkneliga komponenter interagerar tillsammans varandra samt tillsammans sin miljö vid en sätt likt bearbetar föda, tar försvunnen sopor, ändrar bostadsort komponenter mot riktig område samt svarar vid signalmolekyler, andra organismer, ljus, ljud, värme, smakupplevelse, kontakt samt balans.

The terms "in vivo" and "in vitro" describe different types of scientific research

Denna komplexitet utför detta svårt för att känna igen interaktionerna mellan enskilda komponenter samt för att utforska deras elementär biologiska funktioner. In vitro-arbete förenklar systemet vilket studeras, därför undersökaren kunna fokusera vid en litet antal komponenter[19][20].

Till modell skulle identiteten hos proteiner inom immunsystemet ( antikroppar) samt mekanismen genom vilken dem känner igen samt binder mot främmande antigener förbli många oklara ifall ej till grundlig användning från in vitro-arbete på grund av för att isolera proteinerna, känna igen cellerna samt generna likt producerar dem, analysera dem fysikaliska egenskaperna hos deras interaktion tillsammans antigener,&#;och känna igen hur dessa interaktioner leder mot cellulära signaler likt aktiverar andra komponenter inom immunsystemet.

Artspecificitet

[redigera | redigera wikitext]

En ytterligare fördel tillsammans in vitro-metoder existerar för att mänskliga celler kunna studeras utan "extrapolering" ifrån en försöksdjurs cellulära svar [21][22][23].

Bekvämlighet

[redigera | redigera wikitext]

In vitro-metoder är kapabel minimaliseras samt automatiseras, vilket ger screeningmetoder vilka genererar stora mängd information, till för att testa molekyler inom farmakologi alternativt toxikologi[24].


  • vad existerar in vitro samt in vivo

    • Nackdelar

    [redigera | redigera wikitext]

    Den främsta nackdelen tillsammans med in vitro studier existerar för att detta kunna artikel utmanande för att extrapolera resultaten från in vitro experiment mot den intakt organismen. Den vilket utför in vitro-studier måste artikel noga tillsammans med för att undvika övertolkning från resultaten, vilket kunna leda mot felaktiga slutsatser ifall organism- samt systembiologi.[4][25]

    Till modell kunna vetenskapsman liksom utvecklar en nytt viralt medicin på grund av för att behandla enstaka infektion tillsammans med en patogent virus ( HIV-1) upptäcka för att enstaka potentiellt läkemedel fungerar på grund av för att förhindra viral replikation inom ett in vitro-studie (vanligtvis inom cellkultur).

    dock innan detta medicin används kliniskt måste detta vandra igenom ett serie in vivo-prövningar på grund av för att att fatta beslut eller bestämma något ifall detta existerar säkert samt effektivt inom intakt organismer (vanligtvis inom följden små varelse, primater samt människor). flera gånger visar sig läkemedelskandidater såsom existerar verksamma in vitro existera ineffektiva in vivo vid bas från bekymmer förknippade tillsammans leverans från läkemedlet mot dem drabbade vävnaderna, toxicitet mot väsentliga delar från organismen liksom ej fanns representerade inom dem inledande in vitro-studierna alternativt andra frågor[26].

    [redigera | redigera wikitext]

    Resultat mottagna ifrån in vitro-experiment förmå vanligtvis ej transponeras, liksom dem existerar, till för att förutsäga reaktionen från ett hel organism in vivo. för att bygga en konsekvent samt pålitligt extrapoleringsförfarande ifrån in vitro-resultat mot in vivo existerar därför extremt viktigt.

    Lösningar inkluderar:

    • Att öka komplexiteten hos in vitro-system på grund av för att reproducera vävnader samt interaktioner mellan dem (som inom "human on chip"-system)[27]
    • Använda matematisk modellering till för att numeriskt simulera beteendet hos detta komplexa systemet, var in vitro-data ger modellparametervärden[28]

    Dessa numeriskt värde tillvägagångssätt existerar ej oförenliga; förbättrad in vitro-system ger förbättrad uppgifter mot matematiska modeller.

    dock allt mer sofistikerade in vitro-experiment samlar in allt fler, komplexa samt utmanande uppgifter för att integrera. Matematiska modeller, såsom systembiologiska modeller, existerar välbehövliga här[29].

    Se även

    [redigera | redigera wikitext]

    Källor

    [redigera | redigera wikitext]

    1. ^ [ab] ”In vitro methods - ECHA” (på brittisk engelska). .

      Läst 5 april &#;

    2. ^ [abc] Toxicity, National Research Council (US) Subcommittee on fortplantnings- and Developmental () (på engelska). Experimental djur and In Vitro Study Designs. National Academies Press (US). Läst 5 april &#;
    3. ^”Omics technologies in kemikalie testing - OECD”. .

      Läst 5 april &#;

    4. ^ [ab] Spielmann, Horst ().

      Exempel kan vara studier i djurmodeller eller kliniska prövningar på människor

      Hans Marquardt, Siegfried G. Schäfer, bekräftelse McClellan, Frank Welsch. red (på engelska). Chapter 49 - In Vitro Methods. Academic Press. sid.&#;– doi/b/ ISBN Läst 5 april &#;

    5. ^Connolly, Niamh M. C.; Theurey, Pierre; Adam-Vizi, Vera; Bazan, Nicolas G.; Bernardi, Paolo; Bolaños, Juan P. (). ”Guidelines on experimental methods to assess mitochondrial dysfunction in cellular models of neurodegenerative diseases” (på engelska). Cell Death & Differentiation 25 (3): sid.&#;– doi/s ISSN PMID PMC: PMC Läst 5 april &#;
    6. ^Hammerling, Michael J.; Fritz, Brian R.; Yoesep, Danielle J.; Kim, Do Soon; Carlson, Erik D.; Jewett, Michael C. (). ”In vitro ribosome synthesis and evolution through ribosome display” (på engelska). Nature Communications 11 (1): sid.&#; doi/s ISSN PMID PMC: PMC Läst 5 april &#;
    7. ^Bocanegra, Rebeca; Ismael Plaza, G.

      A.; Pulido, Carlos R.; Ibarra, Borja (). ”DNA replication machinery: Insights from in vitro single-molecule approaches” (på engelska). Computational and Structural Biotechnology Journal sid.&#;– doi/ ISSN PMID PMC: PMC Läst 5 april &#;

    8. ^Bruchhagen, Christin (). Yohei Yamauchi. red (på engelska). In Vitro Models to Study Influenza Virus and bakterie aureus Super-Infection on a Molecular Level.

      Springer. sid.&#;– doi/_ ISBN Läst 5 april &#;

    9. ^Xie, Xuping; Lokugamage, Kumari G.; Zhang, Xianwen; Vu, Michelle N.; Muruato, Antonio E.; Menachery, Vineet D. (). ”Engineering SARS-CoV-2 using a reverse genetic system” (på engelska). Nature Protocols 16 (3): sid.&#;– doi/s ISSN PMID PMC: PMC Läst 5 april &#;
    10. ^”Polymerase chain reaction (PCR) (article)” (på engelska). Khan Academy.

      Läst 5 april &#;

    11. ^Labrou, Nikolaos E. (). Nikolaos E. Labrou. red (på engelska). Protein Purification: An Overview. Humana Press. sid.&#;3– doi/_1. ISBN Läst 5 april &#;
    12. ^Johnson, M. H. ().

      In vivo is Latin for “within the living

      Stanley Maloy, Kelly Hughes. red (på engelska). In Vitro Fertilization. Academic Press. sid.&#;44– doi/b ISBN Läst 5 april &#;

    13. ^”In vitro diagnostics - Global” (på engelska). . Läst 5 april &#;
    14. ^&#;
    15. ^Gargas, Michael L.; Burgess, Robert J.; Voisard, Dale E.; Cason, Gregory H.; Andersen, Melvin E. (). ”Partition coefficients of low-molecular-weight volatile chemicals in various liquids and tissues” (på engelska). Toxicology and Applied Pharmacology 98 (1): sid.&#;87– doi/X(89) ISSNX.

      Läst 4 april &#;

    16. ^Pelkonen, O.; Turpeinen, M. (). ”In vitro–in vivo extrapolation of hepatic clearance: Biological tools, scaling factors, model assumptions and correct concentrations”. Xenobiotica 37 (): sid.&#;– doi/ ISSN PMID Läst 4 april &#;
    17. ^”Biological Complexity and Integrative Levels of Organization | Learn Science at Scitable” (på engelska). .

      Läst 4 april &#;

    18. ^ Molecular biology of the cell (5th ed). Garland Science. ISBN OCLC Läst 4 april &#;
    19. ^Vignais, Pierre,? (). Discovering life, manufacturing life&#;: how the experimental method shaped life sciences. Springer. ISBN OCLC Läst 4 april &#;
    20. ^Price, Nicholas C. (). Exploring proteins&#;: a student's guide to experimental skills and methods.

      Oxford University Press. ISBN OCLC Läst 4 april &#;

    21. ^Pound, Pandora; Ritskes-Hoitinga, Merel (). ”Is it possible to overcome issues of external validity in preclinical djur research? Why most djur models are bound to fail”. Journal of Translational Medicine 16 (1): sid.&#; doi/s ISSN PMID PMC: PMC Läst 4 april &#;
    22. ^Zeiss, Caroline J. (). ”Comparative Milestones in Rodent and Human Postnatal huvud Nervous struktur Development” (på engelska). Toxicologic Pathology 49 (8): sid.&#;– doi/ ISSN Läst 4 april &#;
    23. ^”Validated and Accepted Alternative Methods | ”. .

      13 mars Arkiverad ifrån originalet den 13 mars :// Läst 4 april &#;

    24. ^Quignot, Nadia ().

      Each type has benefits and drawbacks

      Anna Bal-Price, Paul Jennings. red (på engelska). Extrapolating In Vitro Results to Predict Human Toxicity. Springer. sid.&#;– doi/_ ISBN Läst 4 april &#;

    25. ^Rothman, S. S. (). Lessons from the living cell&#;: the culture of science and the limits of reductionism. McGraw-Hill. ISBN OCLC Läst 4 april &#;
    26. ^De Clercq, Erik (). ”Recent highlights in the development of new antiviral drugs” (på engelska). Current Opinion in Microbiology 8 (5): sid.&#;– doi/ ISSN PMID PMC: PMC Läst 4 april &#;
    27. ^Sung, Jong Hwan; Esch, Mandy B; Shuler, Michael L (). ”Integration of in silico and in vitro platforms for pharmacokinetic–pharmacodynamic modeling”. Expert Opinion on Drug Metabolism & Toxicology 6 (9): sid.&#;– doi/ ISSN PMID Läst 4 april &#;
    28. ^Quignot, Nadia; Bois, Frédéric Y. (). ”A Computational Model to Predict Rat Ovarian Steroid Secretion from In Vitro Experiments with Endocrine Disruptors” (på engelska). PLOS ONE 8 (1): sid.&#;e doi/ ISSN PMID PMC: PMC ?id=/ Läst 4 april &#;
    29. ^Proença, Susana; Escher, Beate I.; Fischer, Fabian C.; Fisher, Ciarán; Grégoire, Sébastien; Hewitt, Nicky J. (). ”Effective exposure of chemicals in in vitro fängelse systems: A review of kemikalie transport models” (på engelska). Toxicology in Vitro sid.&#; doi/ ISSN Läst 4 april &#;