In vivo và in vitro là gì năm 2024

Trong quá trình tìm đường lạc khỏi mê cung sinh học mà càng tìm đường ra càng rắc rối, các concept/khái niệm theo một công thức đệ qui rối rắm mà có lẽ các bậc tiền bối của chúng ta chắc hẳn cũng không tưởng tượng ra tôi tìm được một số khái niệm thú vị. Đọc liên miên trong một suy nghĩ là tìm cách lý giải tại sao sinh học lại có thể trở thành một trong những nghành khoa học hoa tiêu ở thế kỷ 21 như hiện nay, tại sao người ta có thể suy luận/giải thích/dự đoán được các hiện tượng sinh học từ phòng thí nghiệm, thậm chí hiện nay được ta có thể mô hình hóa, hay mô phỏng sự biến đổi DNA bởi một thứ tương tự như word processor. Trong một buổi lang thang trong lecture hall (chẳng hiểu sao cách làm tôi nhớ lại những buổi seminar nhất là ngồi một mình trong lecture hall tưởng tượng lại mọi thứ), tôi bất chợt gặp một cai flyer của một hội nghị về small RNA ở IMBA, bị hấp dẫn bởi cụm slogan “in vivo, in vitro, in situ, in silico, in Vienna …” Quá trình tìm hiểu những thuật ngữ đáng yêu này phần nào giúp tôi giải đáp được các câu hỏi tự đặt ra. Trong entry này, tôi omit “” vì cho rằng nó không quan trọng, hấp dẫn và phần nào là intermediate phase giữa 3 terms quan trọng còn lại.

Tôi google nhưng không tìm được câu trả lời thỏa đáng, nhất là một ví dụ nào đó thật điển hình. Wikipedia cho tôi những định nghĩa khá abstract dưới đây :

• In vivo : (Latin for “within the living”) refers to experimentation using a whole, living organism as opposed to a partial or dead organism, or an in vitro controlled environment.
• In vitro : (Latin: within the glass) refers to the technique of performing a given procedure in a controlled environment outside of a living organism.
• In silico : is an expression used to mean “performed on computer or via computer simulation.

Ví dụ này trong đó có đoạn “The aim to reproduce physiological processes not only in vivo (in living organisms) and in vitro (in the test tube), but also in silico (in the computer), has come closer” khá hay, phần nào đó nó phản ánh được ý nghĩa của 3 thuật ngữ trong một common context (ngữ cảnh chung).

Tôi đem những suy nghĩ này đi trao đổi một một đồng nghiệp là dân sinh học trong lab, và phát hiện ra cái dự án tôi đang làm với anh ta cũng có đủ cả 3 yếu tố này. Briefly, lab tôi muốn nghiên cứu về việc maintenance của các transcriptional gene silencing (polypoidisation, sự multiplication của các chromosome complement, một hiện tượng khá phổ biến trong higher plants) trong Arabidopsis sử dụng hygromycin resistance transgene (HPT, một loại toxic cho sự phát triển của plants, lab chúng tôi là một trong ít nơi trên thế giới làm về sự thay đổi phenotype của plants sau HPT treatment). Kết quả hiện tại khá promising.

• In vivo : Lab tôi có grow một population of plants khá lớn trong điều kiện tự nhiên và sau đó extract mRNA và dùng phương pháp qPCR để amplify sự thay đổi của các gene activities mà chúng tôi quan tâm.
• In vitro : Sau HPT treament, lab tôi có một số mutants tạo ra (vài trăm lines), sau đó có cross chúng tạo ra vài generations để theo dõi sự thay đổi từ polyploidisation đến tetraploidisation.
• In silico : đây là giai đoạn tôi tham gia, chúng tôi có một số (hơn 10) arrays về dữ liệu mỉcroarrays, kết hợp với các available dataset, chúng tôi dùng các phương pháp xác định các genes mà expessions của nó thay đổi (statistically significant), đây là task quan trọng nhất sau đó với các kỹ thuật xác suất khác.

Hai bài presentation này cho ta thêm một vài ví dụ về “in vivo, in vitro, in silico” trong cùng một câu chuyện sinh học.

In vivo, in vitro, in silico trong khoa học máy tính liệu là gì nhỉ ? Một pioneering method để giải quyết một bài toán NP với chứng minh lý thuyết đầy đủ, phương pháp đó với một vài modifications để áp dụng giải bài toán ứng dụng khác, và với phương pháp này được dữ liệu simulation chứng tỏ hơn các phương pháp khác. Vậy chăng ?

This entry was posted on July 4, 2009 at 7:49 PM and is filed under Khoa học thường thức. You can follow any responses to this entry through the RSS 2.0 feed. You can , or trackback from your own site.

You may have encountered the terms “in vitro” and “in vivo” while reading about scientific studies. Or perhaps you’re familiar with them through hearing about procedures such as in vitro fertilization.

But what do these terms actually mean? Continue reading as we break down the differences between these terms, give some real-life examples, and discuss their pros and cons.

Below, we’ll explore some definitions in more detail and discuss what each term means in various contexts.

In vivo

In vivo is Latin for “within the living.” It refers to work that’s performed in a whole, living organism.

In vitro

In vitro is Latin for “within the glass.” When something is performed in vitro, it happens outside of a living organism.

In situ

In situ means “in its original place.” It lies somewhere between in vivo and in vitro. Something that’s performed in situ means that it’s observed in its natural context, but outside of a living organism.

Now that we’ve defined these terms, let’s explore some real-life examples of them.

Studies

In vitro, in vivo, or in situ methods are used in scientific studies. In some cases, researchers may use multiple methods to test their hypothesis.

In vitro

In vitro methods used in a laboratory can often include things like studying bacterial, animal, or human cells in culture. Although this can provide a controlled environment for an experiment, it occurs outside of a living organism and results must be considered carefully.

In vivo

When a study is performed in vivo, it can include things like performing experiments in an animal model, or in a clinical trial in the case of humans. In this case, the work is taking place inside a living organism.

In situ

In situ methods can be used to observe things in their natural context, yet outside of a living organism. A good example of this is a technique called in situ hybridization (ISH).

ISH can be used to look for a specific nucleic acid (DNA or RNA) within something like a tissue sample. Specialized probes are used to bind to a specific nucleic acid sequence that the researcher is looking to find.

These probes are tagged with things like radioactivity or fluorescence. This allows the researcher to see where the nucleic acid is located within the tissue sample.

ISH allows the researcher to observe where a nucleic acid is located within its natural context, yet outside of a living organism.

Fertilization

You’ve likely heard of in vitro fertilization (IVF). But what exactly does that mean?

IVF is a type of treatment for infertility. In IVF, one or more eggs are removed from an . The egg is then fertilized in a laboratory and implanted back into the uterus.

Because fertilization occurs within a laboratory environment and not within the body (in vivo), the procedure is referred to as in vitro fertilization.

Antibiotic sensitivity

Antibiotics are medications that work to treat bacterial infections. They do this by disrupting the bacteria’s ability to grow or thrive.

There are many types, or classes, of antibiotics and some bacteria are more sensitive to some classes than others. Additionally, bacteria can evolve to be resistant against antibiotics.

Although bacterial infections occur on or in our bodies, antibiotic sensitivity testing often occurs within a laboratory setting (in vitro).

Now that we’ve gone over the definitions and explored some examples, you may be wondering if there are pros or cons to using one over the other.

There are a few factors to consider when comparing in vitro and in vivo work. These can include:

Context

As a reminder, something that’s in vivo is in the context of a living organism while something that’s in vitro isn’t.

Our bodies and the systems that comprise them are very complex. Because of this, research done in vitro may not accurately replicate conditions that occur inside the body. Therefore, results must be interpreted carefully.

An example of this is in vitro versus in vivo fertilization.

In vivo, very few sperm actually go on to potentially fertilize the egg. In fact, selection of specific sperm populations is mediated in the . During IVF, sperm selection can only be partially mimicked.

However, the dynamics of selection within the fallopian tube as well as the qualities of the sperm populations selected in vivo is an area of increased study. Researchers hope that findings will better inform sperm selection for IVF.

Correlation

In some cases, something you observe in vitro may not correlate with what actually happens in vivo. Let’s use antibiotic sensitivity testing as an example.

As we discussed earlier, antibiotic sensitivity testing can be performed using several in vitro methods. But how do these methods correlate with what actually happens in vivo?

One paper addresses this question. The researchers found some inconsistencies in the results of in vitro testing versus actual clinical outcomes.

In fact, 64 percent of people infected with bacteria reported as resistant to the antibiotic cefotaxime were judged to have responded favorably to treatment with the antibiotic.

Changes

In some cases, an organism can adapt to an in vitro environment. This may in turn affect results or observations. An example of this is how the influenza virus changes in response to laboratory growth substrates.

Influenza, or the flu, is a respiratory infection caused by the influenza virus. In research laboratories, the virus is often grown in chicken eggs.

It’s been observed that clinical isolates of the virus can form particles that are long and filamentous in nature. Continued growth in eggs can sometimes, but not always, change the shape of the virus from filamentous to spherical.

But viral shape isn’t the only thing that can be impacted by adaptation to eggs. Egg-adaptive changes that occur in vaccine strains can impact vaccine effectiveness.

In vitro and in vivo are two terms that you may encounter occasionally, particularly when reading about scientific studies.

In vivo refers to when research or work is done with or within an entire, living organism. Examples can include studies in animal models or human clinical trials.

In vitro is used to describe work that’s performed outside of a living organism. This can include studying cells in culture or methods of testing the antibiotic sensitivity of bacteria.

The two terms are essentially opposites of each other. But can you remember which is which? One way to do this is to note that in vivo sounds like words referring to life, such as live, viable, or vivacious.

In vivo có nghĩa là gì?

Những thí nghiệm được gọi là in vivo (tiếng Latin cho "trong cơ thể sống"; thường viết không nghiêng trong tiếng Anh) là trong đó những tác động của các tổ chức sinh học được thử nghiệm trên toàn bộ, sinh vật hoặc các tế bào còn sống, thường là động vật, kể cả con người, và thực vật, trái ngược với một các mẫu mô rời ...

Hoạt tính in vitro là gì?

In vitro (tiếng Latinh, nghĩa là "trong ống nghiệm") là phương pháp nghiên cứu đối với các vi sinh vật, tế bào, hoặc các phân tử sinh học trong điều kiện trái ngược với bối cảnh sinh học bình thường của chúng, được gọi là "thí nghiệm trong ống nghiệm".

Gieo hạt in vitro là gì?

Nhân giống in vitro hay nuôi cấy mô đều là thuật ngữ mô tả các phương thức nuôi cấy các bộ phận thực vật trong ống nghiệm có chứa môi trường xác định ở điều kiện vô trùng. Môi trường có các chất dinh dưỡng thích hợp như muối khoáng, vitamin, các hormone tăng trưởng và đường.

Bảo tồn in vitro là gì?

Bảo quản In-vitro là bảo quản trong ống nghiệm, có thể thực hiện bằng phương pháp như nuôi cấy mô tế bào, bảo quản ADN, bảo quản phôi trong nitơ lỏng (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 1999). Đây là phương pháp bổ trợ cho những khiếm khuyết của phương pháp Exsitu (Vaughan, 1992).