Hauptunterschied – in vitro vs in vivo

In vitro, in vivo und in silico sind die drei Arten von experimentellen Modellen, die in Laboratorien der biologischen Wissenschaft verwendet werden. Die Hauptunterschied zwischen in vitro und in vivo ist das in vitro bezieht sich auf die experimentellen Verfahren, die außerhalb eines lebenden Organismus durchgeführt werden, während sich in vivo auf die experimentellen Verfahren bezieht, die innerhalb eines lebenden Organismus durchgeführt werden. In silico bezieht sich auf die am Computer durchgeführten Experimente. In-vivo-Experimente werden unter physiologischen Bedingungen durchgeführt, während in-vitro-Experimente unter kontrollierten Laborbedingungen durchgeführt werden.

Abgedeckte Schlüsselbereiche

1. Was ist in vitro? – Definition, Fakten, Beispiele 2. Was ist in vivo? – Definition, Fakten, Beispiele 3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen in vitro und in vivo? – Überblick über die gemeinsamen Funktionen 4. Was ist der Unterschied zwischen in vitro und in vivo? – Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Experimentelle Modelle, In-vitro, In-silico, In-vivo, Laborbedingungen, Physiologische Bedingungen

Was ist in vitro?

In vitro bezieht sich auf ein Phänomen, bei dem ein bestimmtes Verfahren in einer kontrollierten Umgebung außerhalb eines lebenden Organismus durchgeführt wird. Die meisten zellulären Experimente werden in vitro durchgeführt, da dies kostengünstiger ist. Aber die Regeneration der physiologischen Bedingungen eines Organismus ist in einem Reagenzglas schwierig. Daher sind die Ergebnisse der In-vitro-Experimente weniger genau. Das bedeutet, dass die Ergebnisse von In-vitro-Experimenten nicht den Gegebenheiten rund um lebende Organismen entsprechen. Eine Bakterienkultur ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1: Bakterienkultur

In-vitro-Experimente werden unter Verwendung der extrahierten zellulären Komponenten aus ihrer regulären biologischen Umgebung durchgeführt. Die zellulären Bestandteile können Mikroorganismen, Zellen, Organellen oder biologische Moleküle sein. Die Zellen und Mikroorganismen werden in künstlichen Kulturmedien gezüchtet, während biologische Moleküle in Lösungen untersucht werden. Die In-vitro-Experimente werden in Petrischalen, Reagenzgläsern oder Kolben durchgeführt.

Was ist in vivo

In vivo bezeichnet ein Phänomen, bei dem Experimente mit einem ganzen lebenden Organismus durchgeführt werden. Die beiden Formen von In-vivo-Experimenten sind Tierstudien und klinische Studien während der Arzneimittelentwicklung. Die Gesamtwirkung des Experiments auf einen lebenden Organismus kann in In-vivo-Techniken beobachtet werden. Somit sind In-vivo-Experimente genauer als In-vitro-Experimente. Das Hauptziel von In-vivo-Experimenten ist es, Erkenntnisse über biologische Systeme zu gewinnen oder Medikamente zu entdecken. Eine Labormaus ist in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2: Labormaus

In-vivo-Experimente sind jedoch teurer und erfordern fortgeschrittene Techniken während des Experiments. Mäuse, Kaninchen und Affen sind die drei Haupttypen von lebenden Organismen, die in In-vivo-Techniken verwendet werden.

Ähnlichkeiten zwischen in vitro und in vivo

Unterschied zwischen in vitro und in vivo

Definition

In-vitro: In vitro bezieht sich auf ein Phänomen, bei dem ein bestimmtes Verfahren in einer kontrollierten Umgebung außerhalb eines lebenden Organismus durchgeführt wird.

In-vivo: In vivo bezeichnet ein Phänomen, bei dem Experimente mit einem ganzen lebenden Organismus durchgeführt werden.

Arten von Proben

In-vitro: In In-vitro-Experimenten werden tote Organismen oder isolierte Zellbestandteile verwendet.

In-vivo: In In-vivo-Experimenten wird ein ganzer lebender Organismus verwendet.

Bedingungen

In-vitro: In-vitro-Experimente werden unter kontrollierten Laborbedingungen durchgeführt.

In-vivo: In-vivo-Experimente werden unter physiologischen Bedingungen durchgeführt.

Kosten

In-vitro: In-vitro-Experimente sind weniger teuer.

In-vivo: In-vivo-Experimente sind teuer.

Zeit

In-vitro: In-vitro-Experimente sind weniger zeitaufwendig.

In-vivo: In-vivo-Experimente sind zeitaufwendiger.

Präzision

In-vitro: In-vitro-Experimente sind weniger genau.

In-vivo: In-vivo-Experimente sind genauer.

Beispiele

In-vitro: Zellkulturexperimente in Petrischalen und Experimente in Reagenzgläsern sind Beispiele für in vitro.

In-vivo: Beispiele für Drogentestexperimente, die unter Verwendung von Modellorganismen wie Mäusen, Kaninchen, Affen usw. durchgeführt wurden.

Düngung

In-vitro: In-vitro-Fertilisation (IVF) bezieht sich auf die künstliche Befruchtungsmethode, bei der die Verschmelzung von männlichen und weiblichen Gameten außerhalb des menschlichen Körpers stattfindet.

In-vivo: Ein regelmäßiger Befruchtungsmechanismus, bei dem die Verschmelzung von männlichen und weiblichen Gameten im Körper stattfindet, wird als In-vivo-Fertilisation bezeichnet.

Abschluss

In vitro und in vivo sind zwei Arten von experimentellen Methoden, die in Laboratorien verwendet werden. In-vitro-Experimente werden in Reagenzgläsern durchgeführt. Diese Experimente werden unter Laborbedingungen durchgeführt. In-vivo-Experimente werden jedoch in lebenden Organismen durchgeführt. Diese Experimente finden unter physiologischen Bedingungen statt. Der Hauptunterschied zwischen in vitro und in vivo ist die Art der Bedingungen, unter denen jede Art von Experimenten durchgeführt wird.

Referenz:

1. Pearson, R. M. „In-vitro-Techniken: Können sie Tierversuche ersetzen?“ Menschliche Reproduktion (Oxford, England)., U.S. National Library of Medicine, Dez. 1986, hier erhältlich. 2."In vivo". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11. Januar 2018, hier verfügbar.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Bakterienkultur“ von Joydeep – Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia2. „Labormaus mg 3213“ von Rama – Eigene Arbeit (CC BY-SA 2.0 fr) über Commons Wikimedia