In vitro bezieht sich auf Studien in der experimentellen Biologie, die mit Bestandteilen eines Organismus geführt werden, die von ihrem üblichen biologischen Zusammenhang isoliert worden sind, um eine ausführlichere oder günstigere Analyse zu erlauben, als es mit ganzen Organismen getan werden kann. Umgangssprachlich werden diese Experimente allgemein "Reagenzglas-Experimente" genannt. Im Gegensatz bezieht sich der Begriff in vivo, um zu arbeiten, der mit lebenden Organismen in ihrem normalen, intakten Staat geführt wird, während sich ab vivo auf Studien auf funktionellen Organen bezieht, die vom intakten Organismus entfernt worden sind.

Allgemeine Beispiele in Vitro-Experimenten schließen (a) Zellen ein ist auf Mehrzellorganismen (Zellkultur oder Gewebekultur), (b) Subzellbestandteile (z.B mitochondria oder ribosomes) zurückzuführen gewesen, (c) Zell- oder Subzellextrakte (z.B Weizenkeim oder reticulocyte Extrakte), oder (d) hat Moleküle im Reagenzglas (häufig Proteine, DNA oder RNS, entweder individuell oder in der Kombination) gereinigt.

Vorteile in Vitro-Studien

Lebende Organismen sind äußerst komplizierte funktionelle Systeme, die aus, an einem Minimum, viele Zehntausende von Genen, Protein-Molekülen, RNS-Molekülen, kleinen organischen Zusammensetzungen, anorganischen Ionen und Komplexen in einer Umgebung zusammengesetzt werden, die durch Membranen und, im Fall von Mehrzellorganismen, Organ-Systemen räumlich organisiert wird. Für einen biologischen Organismus, um zu überleben, müssen diese unzähligen Bestandteile mit einander und mit ihrer Umgebung in einem Weg aufeinander wirken, der Essen bearbeitet, Verschwendung, Bewegungsbestandteile zur richtigen Position entfernt, und auf Signalmoleküle, andere Organismen, Licht, Ton, Temperatur und viele andere Faktoren antwortend ist.

Diese außergewöhnliche Kompliziertheit von lebenden Organismen ist eine große Barriere für die Identifizierung von individuellen Bestandteilen und die Erforschung ihrer grundlegenden biologischen Funktionen. Der primäre Vorteil in der Vitro-Arbeit besteht darin, dass sie ein enormes Niveau der Vereinfachung des Systems unter der Studie erlaubt, so dass sich der Ermittlungsbeamte auf eine kleine Zahl von Bestandteilen konzentrieren kann. Zum Beispiel würde die Identität von Proteinen des Immunsystems (z.B Antikörper), und der Mechanismus, durch den sie anerkennen und zu Auslandsantigenen binden, sehr dunkel wenn nicht für den umfassenden Gebrauch in der Vitro-Arbeit bleiben, um die Proteine zu isolieren, die Zellen und Gene zu um identifizieren, die sie erzeugen, studieren Sie die physikalischen Eigenschaften ihrer Wechselwirkung mit Antigenen und identifizieren Sie sich, wie jene Wechselwirkungen zu Zellsignalen führen, die andere Bestandteile des Immunsystems aktivieren.

Zellantworten sind mit den Arten spezifisch, problematische Quer-Art-Analyse leihend. Neuere Methoden "derselben Arten haben ins Visier genommen", Mehrorgan-Studien sind für die Umleitung lebend, Quer-Art-Prüfung verfügbar.

Nachteile in Vitro-Studien

Der primäre Nachteil in vitro experimentellen Studien ist, dass es manchmal sehr schwierig sein kann, um von den Ergebnissen in der Vitro-Arbeit zurück zur Biologie des intakten Organismus zu extrapolieren. Ermittlungsbeamte, die in der Vitro-Arbeit tun, müssen darauf achten, Überinterpretation ihrer Ergebnisse zu vermeiden, die manchmal zu falschen Beschlüssen über organismal und Systembiologie führen können.

Zum Beispiel können Wissenschaftler, die ein neues Virenrauschgift entwickeln, um eine Infektion mit einem pathogenen Virus (z.B HIV 1) zu behandeln, finden, dass ein Kandidat-Rauschgift fungiert, um Virenerwiderung in in vitro zu verhindern, der (normalerweise Zellkultur) untergeht. Jedoch, bevor dieses Rauschgift in der Klinik verwendet wird, muss es durch eine Reihe in vivo Proben fortschreiten, um zu bestimmen, ob es sicher und in intakten Organismen (normalerweise kleine Tiere, Primate und Menschen in der Folge) wirksam ist. Gewöhnlich erweisen sich viele Kandidat-Rauschgifte, die in vitro wirksam sind, in vivo wegen Probleme unwirksam zu sein, die mit der Übergabe des Rauschgifts zu den betroffenen Geweben oder Giftigkeit zu wesentlichen Teilen des Organismus vereinigt sind, die in der Initiale in Vitro-Studien nicht vertreten wurden.

Beispiele in der Vitro-Arbeit

Kettenreaktion von Polymerase ist eine Methode für die auswählende Erwiderung der spezifischen DNA und RNS-Folgen im Reagenzglas.

Protein-Reinigung ist mit der Isolierung eines spezifischen Proteins von Interesse von einer komplizierten Mischung von Proteinen verbunden, die häufig bei homogenisierten Zellen oder Geweben erhalten sind.

In der vitro Fruchtbarmachung wird verwendet, um Spermatozoiden zu erlauben, Eier in einem Kulturteller vor dem Einpflanzen der resultierende Embryo oder die Embryos in die Gebärmutter der zukünftigen Mutter fruchtbar zu machen.

In der vitro Diagnostik bezieht sich auf eine breite Reihe von medizinischen und tierärztlichen Laborversuchen, die verwendet werden, um Krankheiten zu diagnostizieren und den klinischen Status von Patienten zu kontrollieren, die Proben des Bluts, der Zellen oder der anderen bei einem Patienten erhaltenen Gewebe verwenden.

Referenzen

Siehe auch

• Tier, das prüft
• Ab vivo
• In situ
• In utero
• In vivo
• In silico
• In papyro
• In natura
• In der vitro Fruchtbarmachung
• In Vitro Cellular & Developmental Biology - Tier
• In Vitro Cellular & Developmental Biology - Werk
• Scheibe-Vorbereitung