In vitro và in vivo là thuật ngữ Latin chỉ các quá trình xảy ra bên trong cơ thể sống. Phương pháp in vivo là các thí nghiệm thực hiện trên các mô sống hoặc toàn bộ cơ thể sống. Phương pháp này khác biệt với in vitro (thí nghiệm bên ngoài cơ thể sống, ví dụ như trong ống nghiệm) và các thí nghiệm trên các mô hoặc cơ thể đã chết. Thường thì in vivo liên quan đến các thí nghiệm, thử nghiệm trên các sinh vật sống. Các ví dụ của nghiên cứu in vivo là các thí nghiệm sử dụng động vật hoặc các thử nghiệm lâm sàng trên người.
Sự khác biệt giữa in vitro và in vivo
In vitro và in vivo là hai loại mô hình thí nghiệm sử dụng trong nghiên cứu khoa học sinh học, và chúng có những khác biệt quan trọng:
- Định nghĩa:
- In vitro: Đề cập đến các thí nghiệm và quy trình được thực hiện bên ngoài cơ thể sống, thường trong môi trường kiểm soát như ống nghiệm hoặc môi trường phòng thí nghiệm.
- In vivo: Đề cập đến các thí nghiệm và quy trình được thực hiện bên trong cơ thể sống của sinh vật hoặc người.
- Loại mẫu:
- In vitro: Sử dụng các tế bào hoặc thành phần tế bào đã được cô lập từ môi trường sinh học thông thường, thường là vi khuẩn, tế bào, hoặc phân tử sinh học.
- In vivo: Sử dụng toàn bộ sinh vật sống, như chuột, thỏ, vượn, hoặc người, để thực hiện các thí nghiệm.
- Điều kiện:
- In vitro: Thí nghiệm trong điều kiện phòng thí nghiệm có kiểm soát nơi môi trường được tạo ra để nghiên cứu một cách cụ thể.
- In vivo: Thí nghiệm trong điều kiện sinh lý của cơ thể, cố gắng sao chép càng gần như có thể với điều kiện tự nhiên.
- Giá cả:
- In vitro: Thí nghiệm in vitro thường ít tốn kém hơn so với in vivo, vì chúng không đòi hỏi việc duy trì sinh vật sống và cung cấp chăm sóc cho chúng.
- In vivo: Thí nghiệm in vivo thường đắt hơn do cần phải duy trì và quản lý sinh vật sống, cung cấp thức ăn và chăm sóc y tế.
- Thời gian:
- In vitro: Thí nghiệm in vitro thường tốn ít thời gian hơn vì không cần phải xem xét các yếu tố sinh thái phức tạp như trong in vivo.
- In vivo: Các thí nghiệm in vivo thường tốn nhiều thời gian hơn do sự phức tạp của việc làm việc với sinh vật sống và theo dõi sự phát triển của chúng.
- Chính xác:
- In vitro: Thí nghiệm in vitro có thể ít chính xác hơn so với in vivo, vì chúng không phản ánh hoàn toàn các điều kiện tự nhiên.
- In vivo: Các thí nghiệm in vivo thường chính xác hơn vì chúng cho phép nghiên cứu trong môi trường gần với điều kiện tự nhiên.
Ví dụ:
- In vitro: Việc nuôi cấy tế bào trong đĩa Petri hoặc thử nghiệm trên ống nghiệm là ví dụ về in vitro.
- In vivo: Các thí nghiệm trên động vật như chuột, thỏ và vượn là ví dụ về in vivo.
Sự khác biệt giữa in vitro và in vivo quyết định việc chọn mô hình thí nghiệm phù hợp
In vitro:
- Định nghĩa và Ứng dụng: In vitro là việc thực hiện các thí nghiệm và quy trình bên ngoài môi trường tự nhiên, thường trong phòng thí nghiệm. Đây là một cách phổ biến để nghiên cứu tế bào, phân tử sinh học, và các hiện tượng sinh học như tổng hợp enzym hoặc tương tác tế bào.
- Mô hình in vitro: Các thí nghiệm in vitro thường sử dụng các mô hình như ống nghiệm, đĩa Petri, hoặc bình để tạo ra môi trường kiểm soát để nghiên cứu. Ví dụ, nuôi cấy tế bào trong ống nghiệm là một mô hình in vitro phổ biến.
- Kiểm soát môi trường: Môi trường trong in vitro được kiểm soát nghiêm ngặt. Điều này cho phép nhà nghiên cứu điều chỉnh các yếu tố như nhiệt độ, pH, và các thành phần môi trường khác để tạo ra điều kiện nghiên cứu cụ thể.
- Chính xác: Mặc dù in vitro cung cấp kiểm soát tốt, chính xác của kết quả thí nghiệm có thể bị ảnh hưởng bởi sự khác biệt giữa môi trường kiểm soát và môi trường tự nhiên.
- Giá cả và thời gian: Thí nghiệm in vitro thường tốn ít tiền và thời gian hơn so với in vivo, nhưng chúng không phản ánh hoàn toàn các điều kiện sinh thái tự nhiên.
In vivo:
- Định nghĩa và Ứng dụng: In vivo đề cập đến việc thực hiện các thí nghiệm và quy trình bên trong cơ thể sống của sinh vật hoặc người. Điều này thường được sử dụng để nghiên cứu tác động của thuốc, bệnh tật, và các hiện tượng sinh học tự nhiên.
- Mô hình in vivo: Các thí nghiệm in vivo thường sử dụng toàn bộ sinh vật sống như chuột, thỏ, vượn, hoặc người. Sinh vật này đóng vai trò là mô hình để nghiên cứu.
- Kiểm soát môi trường: In vivo cố gắng sao chép càng gần như có thể điều kiện tự nhiên, bao gồm các yếu tố sinh thái phức tạp như nhiệt độ, áp suất, và tương tác với hệ miễn dịch.
- Chính xác: Các thí nghiệm in vivo thường chính xác hơn trong việc phản ánh tác động của thuốc hoặc hiện tượng sinh học tự nhiên trên cơ thể sống.
- Giá cả và thời gian: In vivo thường đắt hơn và tốn nhiều thời gian hơn do việc duy trì và quản lý sinh vật sống.
Chọn giữa in vitro và in vivo phụ thuộc vào mục tiêu nghiên cứu và điều kiện cụ thể của dự án. In vitro thích hợp cho những nghiên cứu cần kiểm soát nghiêm ngặt môi trường, trong khi in vivo thích hợp để nghiên cứu tác động trong điều kiện sinh thái tự nhiên.