bélyegkép|270px|Emberi sejtkultúra in vitro klónozása Az in vitro (latin: „üvegben”) kifejezés azokat a vizsgálatokat, kísérleteket és eljárásokat jelöli, amelyek nem az élő szervezet egészében, hanem azon kívül, ellenőrzött körülmények között zajlanak. Az in vitro rendszerekben rendszerint sejteket, szöveteket, sejtrészleteket, enzimeket, proteineket, nukleinsavakat vagy más biomolekulákat vizsgálnak, például kémcsőben, Petri-csészében vagy sejttenyésztő edényben.
A kifejezés az in vivo vizsgálatokkal áll szemben, amelyek élő szervezetben történnek. Az in vitro megközelítés a sejtbiológia, a biokémia, a molekuláris biológia, a mikrobiológia, a toxikológia és a gyógyszerkutatás egyik alapvető módszere.
Bár a latin elnevezés az „üvegre” utal, a korszerű laboratóriumi eszközök jelentős része már műanyagból, például polipropilénből vagy polisztirolból készül.
Alkalmazása Az in vitro vizsgálatok célja rendszerint valamely biológiai folyamat elkülönített tanulmányozása. Ilyenkor a kutatók kevesebb változó mellett figyelhetik meg például a sejtosztódást, a sejtek közti jelátvitelt, az enzimreakciókat, a génkifejeződést, a gyógyszerhatásokat vagy a toxikus ártalmakat.
Az ilyen módszereket széles körben alkalmazzák sejttenyészetekben, mikrobiológiai tenyésztésekben, fehérje- és enzimvizsgálatokban, valamint gyógyszerhatóanyagok előzetes vizsgálatában is.
Előnyei Az in vitro rendszerek egyik fő előnye, hogy a vizsgálati körülmények pontosan szabályozhatók. Beállítható többek között a hőmérséklet, a kémhatás, a tápanyag-ellátás, az oxigénszint vagy a vizsgált anyag koncentrációja. Emiatt az ilyen vizsgálatok gyakran egyszerűbben értelmezhetők, gyorsabban elvégezhetők és költséghatékonyabbak lehetnek, mint az egész szervezeten végzett kísérletek.
Az in vitro módszerek emellett alkalmasak arra is, hogy egy-egy biológiai jelenséget a szervezet összetett hatásrendszerétől részben elkülönítve vizsgáljanak.
Korlátai Az in vitro rendszerek nem képesek teljes egészében visszaadni az élő szervezet bonyolult működését. Gyakran hiányoznak belőlük azok a kölcsönhatások, amelyek a vérkeringés, az immunrendszer, az anyagcsere vagy a különböző sejttípusok együttes működése során jönnek létre.
Ezért az in vitro eredmények nem minden esetben ültethetők át közvetlenül az in vivo viszonyokra. A laboratóriumi megfigyelések értékelését sokszor további állatkísérletes vagy klinikai vizsgálatok egészítik ki.
Újabb in vitro modellek A hagyományos, kétdimenziós sejttenyészetek mellett a kutatásban megjelentek az összetettebb in vitro modellek is, például a háromdimenziós sejtkultúrák, az organoidok és az úgynevezett organ-on-a-chip rendszerek. Ezek célja, hogy a vizsgálati rendszer egyes jellemzői közelebb álljanak a természetes szöveti környezethez.
Rokon fogalmak Az in vitro mellett több rokon kifejezés is használatos. Az in vivo az élő szervezetben végzett vizsgálatot jelenti. Az ex vivo rendszerint olyan sejteket, szöveteket vagy szerveket jelöl, amelyeket a szervezetből eltávolítottak, de működőképes állapotban tovább vizsgálnak. Az in silico számítógépes modellezéssel vagy szimulációval végzett vizsgálatot jelent.
Orvosi használata Az in vitro kifejezést az orvostudományban nemcsak kísérleti rendszerekre használják. Ide tartozik az in vitro diagnosztika is, amely a testből származó minták – például vér, vizelet vagy szövetminta – laboratóriumi vizsgálatát jelenti.
A kifejezés a testen kívüli megtermékenyítésre, azaz az in vitro fertilizációra (IVF) is használatos, amelynek során a petesejt és a spermium laboratóriumi körülmények között egyesül.
Jegyzetek
Fordítás
Kapcsolódó szócikkek In vivo Ex vivo In silico
Kategória:Biológia Kategória:Latin kifejezések Kategória:Sejtbiológia