Informatie

Is dit in vivo of ex vivo?


Deze vraag is waarschijnlijk een paar keer gesteld, maar ik begrijp het concept, ik weet gewoon niet hoe ik het moet toepassen voor dit specifieke experiment

Ik streef ernaar om cherrytomaatjes te gebruiken en het glutamaatgehalte te bepalen na het drogen gedurende verschillende tijdsperioden.
Dit houdt in dat de tomaten in de centrifuge worden gedaan om het sap te extraheren. Hierdoor 'bereid' ik de tomaten in vivo (ik denk dat ik verduidelijking nodig heb) maar ik observeer het glutamaatgehalte buiten het organisme (ex vivo)

Ik weet niet hoe ik dit experiment moet classificeren (tussen in vivo en ex vivo)

Hulp wordt zeer op prijs gesteld!!! Bedankt!!


De classificatie is meestal van toepassing op de experimentele omstandigheden. Worden de experimentele omstandigheden toegepast op een organisme, of op een minder dan heel organisme (celkweek --> helemaal tot chemische reacties in reageerbuizen)?

Dit is enigszins subjectief, maar in jouw geval, aangezien de experimentele omstandigheden de droogtijd van het vrijwel hele organisme (de tomaat) zijn, zou ik het een in-vivo-experiment willen noemen.

Zie het op deze manier, als je dieren behandelt met X en Y onderzoekt, is dit een in-vivo experiment, ongeacht of je eiwitten, DNA, RNA enz. isoleert om daarna te onderzoeken om de verandering in Y te karakteriseren.

Als je eerst cellen isoleerde van muizen en ze op een plaat zette om in celkweek te groeien, en vervolgens behandeld met X om hetzelfde eindpunt te onderzoeken, is dit meer ex-vivo geworden.

In-vitro zou zijn om een ​​enkel enzym uit muizencellen te isoleren, in een reageerbuis te doen en het vermogen ervan om wat substraat te verminderen na X-behandeling te onderzoeken.

In jouw geval, als je enzymen uit tomaten isoleerde en ze vervolgens in een reageerbuis zou gebruiken om een ​​bepaald middel te verminderen en de activiteit voor en na een bepaalde behandeling te meten, zou dit meer ex-vivo zijn en helemaal naar in-vitro zijn gegaan .

BEWERKT: Matt wees erop dat ik in-vitro en ex-vivo op mijn continuüm had verward en hij had gelijk.


Het hangt af van uw veld en de nabijheid van het inheemse exemplaar. In de praktijk worden in-vivo en ex-vivo gebruikt om een ​​relatief verschil te benadrukken.

  • Als u biochemicus bent in een veld/onderzoeksgebied dat gewoonlijk gezuiverde componenten en reconstitutie gebruikt: in-vivo
  • Als u biochemicus bent in een veld/onderzoeksgebied dat gewoonlijk glutamaat meet in ongedroogde tomaten: ex-vivo
  • Als u celbioloog bent: ex-vivo
  • Als u ontwikkelingsbioloog bent: ex-vivo

(Evenzo wordt celkweek gewoonlijk door een celbioloog in vivo beschouwd, maar door een ontwikkelingsbioloog ex-vivo).


Ex vivo

Ex vivo (Latijn: "uit de levenden") betekent letterlijk dat wat zich buiten een organisme afspeelt. [2] In de wetenschap, ex vivo verwijst naar experimenten of metingen gedaan in of op weefsel van een organisme in een externe omgeving met minimale verandering van natuurlijke omstandigheden. [2] Ex vivo omstandigheden maken het mogelijk om onder meer gecontroleerde omstandigheden te experimenteren met de cellen of weefsels van een organisme dan mogelijk is in in vivo experimenten (in het intacte organisme), ten koste van het veranderen van de "natuurlijke" omgeving.

Een belangrijk voordeel van het gebruik van ex vivo weefsels is het vermogen om tests of metingen uit te voeren die anders niet mogelijk of ethisch zouden zijn bij levende proefpersonen. Weefsels kunnen op vele manieren worden verwijderd, ook gedeeltelijk, als hele organen of als grotere orgaansystemen. [ citaat nodig ]

Voorbeelden van ex vivo specimengebruik omvat: [ citaat nodig ]

  • het gebruik van kankercellijnen, zoals DU145 voor prostaatkanker, bij het testen van geneesmiddelen tegen kanker
  • metingen van fysieke, thermische, elektrische, mechanische, optische en andere weefseleigenschappen, vooral in verschillende omgevingen die mogelijk niet levensverlengend zijn (bijvoorbeeld bij extreme drukken of temperaturen)
  • realistische modellen voor de ontwikkeling van chirurgische procedures
  • onderzoeken naar de interactie van verschillende energietypes met weefsels of
  • als fantomen in de ontwikkeling van beeldvormende technieken.

Media afspelen

De voorwaarde ex vivo betekent dat de te onderzoeken monsters uit het organisme zijn gehaald. De voorwaarde in vitro (letterlijk "in het glas") betekent dat de te testen monsters afkomstig zijn uit een opslagplaats. In het geval van kankercellen, een stam die gunstige resultaten zou opleveren, vervolgens gekweekt om een ​​controlemonster te produceren en het aantal monsters dat nodig is voor het aantal tests. Deze twee termen zijn niet synoniem, hoewel het testen in beide gevallen "in het glas" is. De resultaten van ex vivo alleen van toepassing op het organisme dat de cel bevoorraadt, terwijl de in vitro resultaten zijn alleen van toepassing op de gebruikte cellijn. [ citaat nodig ]

In de celbiologie is ex vivo procedures omvatten vaak levende cellen of weefsels die uit een organisme zijn genomen en in een laboratoriumapparaat worden gekweekt, meestal onder steriele omstandigheden zonder wijzigingen, gedurende maximaal 24 uur om voldoende cellen voor de experimenten te verkrijgen. Experimenten beginnen over het algemeen na 24 uur incubatie. Het gebruik van levende cellen of weefsel van hetzelfde organisme wordt nog steeds beschouwd als ex vivo. Een op grote schaal uitgevoerd ex vivo studie is de chorioallantoïsmembraan (CAM) -test van kippen. In deze test wordt angiogenese bevorderd op het CAM-membraan van een kippenembryo buiten het organisme (kip). [ citaat nodig ]

Media afspelen

Toegangsopties

Krijg volledige toegang tot tijdschriften voor 1 jaar

Alle prijzen zijn NET prijzen.
De btw wordt later bij het afrekenen toegevoegd.
De belastingberekening wordt definitief tijdens het afrekenen.

Krijg beperkte of volledige toegang tot artikelen op ReadCube.

Alle prijzen zijn NET prijzen.


Biologie:Ex vivo

Ex vivo (Latijn: "uit de levenden") betekent dat wat zich buiten een organisme afspeelt. In de wetenschap, ex vivo verwijst naar experimenten of metingen gedaan in of op weefsel van een organisme in een externe omgeving met minimale verandering van natuurlijke omstandigheden. Ex vivo omstandigheden maken het mogelijk om onder meer gecontroleerde omstandigheden te experimenteren met de cellen of weefsels van een organisme dan mogelijk is in in vivo experimenten (in het intacte organisme), ten koste van het veranderen van de "natuurlijke" omgeving.

Een belangrijk voordeel van het gebruik van ex vivo weefsels is het vermogen om tests of metingen uit te voeren die anders niet mogelijk of ethisch zouden zijn bij levende proefpersonen. Weefsels kunnen op vele manieren worden verwijderd, ook gedeeltelijk, als hele organen of als grotere orgaansystemen.

Voorbeelden van ex vivo specimengebruik zijn onder meer:

  • het vinden van kankerbehandelingsmiddelen die effectief zijn tegen de kankercellen van het organisme
  • metingen van fysieke, thermische, elektrische, mechanische, optische en andere weefseleigenschappen, vooral in verschillende omgevingen die mogelijk niet levensverlengend zijn (bijvoorbeeld bij extreme drukken of temperaturen)
  • realistische modellen voor de ontwikkeling van chirurgische procedures
  • onderzoeken naar de interactie van verschillende energietypes met weefsels of
  • als fantomen in de ontwikkeling van beeldvormende technieken.

De voorwaarde ex vivo betekent dat de te onderzoeken monsters uit het organisme zijn gehaald. De voorwaarde in vitro ("in het glas"): de te testen monsters worden verkregen uit een opslagplaats, in het geval van kankercellen een stam die gunstige resultaten zou opleveren, vervolgens gekweekt om een ​​controlemonster te produceren en het aantal monsters dat nodig is voor het aantal testen. Deze twee termen zijn niet synoniem, hoewel het testen in beide gevallen "in het glas" is. De resultaten van ex vivo alleen van toepassing op het organisme dat de cel bevoorraadt, terwijl de in vitro resultaten zijn alleen van toepassing op de gebruikte cellijn.

In de celbiologie is ex vivo procedures omvatten vaak levende cellen of weefsels die uit een organisme zijn genomen en in een laboratoriumapparaat worden gekweekt, meestal onder steriele omstandigheden zonder wijzigingen, gedurende maximaal 24 uur om voldoende cellen voor de experimenten te verkrijgen. Experimenten beginnen over het algemeen na 24 uur incubatie. Het gebruik van levende cellen of weefsel van hetzelfde organisme wordt nog steeds beschouwd als ex vivo. Een op grote schaal uitgevoerd ex vivo studie is de chorioallantoïsmembraan (CAM) -test van kippen. In deze test wordt angiogenese bevorderd op het CAM-membraan van een kippenembryo buiten het organisme (kip).


Conclusies

een nauwkeurige in vivo pediatrisch hersentumormodel is het model dat de histopathologische en moleculaire kenmerken van de tumor getrouw kan recapituleren. tijdbesparend en kosteneffectief (184). Een dergelijke nauwkeurigheid in tumormodellen kan het best worden bereikt wanneer genetische beledigingen overeenkomen met de cel van oorsprong en worden geïntroduceerd in ontwikkelingsstadia die cruciaal zijn voor tumorontwikkeling. Voor effectieve in vitro ontdekking van nieuwe geneesmiddelen tegen kanker, in vitro hersentumormodellen moeten niet alleen de tumorbiologie recapituleren, maar kweekmethoden moeten ook geschikt zijn voor high-throughput screening (HTS). Nieuwe technologieën en daarmee de mogelijkheden van complexere screeningplatforms kunnen worden geïntegreerd om de modelsystemen voor hersentumoren bij kinderen te optimaliseren. De recent ontwikkelde hersenkanker-op-een-chip-modellen nemen bijvoorbeeld meerdere weefseltypen in 3D-culturen op in het microfysiologische systeem (MPS) en bieden nauwkeurige controle van een cellulaire micro-omgeving en realtime monitoring van celgedrag en -respons. Desalniettemin, hoewel hersenkanker-op-een-chip-modellen de fysiologische functie van de hersenen beter kunnen nabootsen, blijven er uitdagingen bestaan. Hersentumoren vertonen diepgaande inter- en intra-tumorale heterogeniteit en cellulaire plasticiteit om hun fenotypes aan te passen aan de omgeving. Met meer nauwkeurige in vitro en in vivo tumormodellen, is het echter mogelijk om het huidige lage goedkeuringspercentage van geneesmiddelen tegen kanker te verbeteren, om meer behandelingsopties te bieden voor pediatrische hersentumorpatiënten.

Hoewel modellen voor hersentumor bij kinderen de afgelopen decennia enorm zijn uitgebreid, is er geen enkel model dat aan alle criteria voldoet en daarom zullen experimentele opzet en doel de keuze van het hersentumormodel moeten sturen (22, 24). De snelle vooruitgang van de genomische karakterisering van pediatrische hersentumoren en daarmee nieuwe genomische handtekeningen van tumorsubgroepen dragen bij aan de complexiteit van het ontwikkelen van nauwkeurige pediatrische hersentumormodellen. Bovendien is de afgelopen jaren het genoomlandschap van pediatrische hersentumoren, zowel somatische als epigenetische, aangevuld met de analyse van tumortranscriptomen. Ondanks de overvloed aan gegevens die door dergelijke benaderingen worden gegenereerd, biedt de bevinding dat een verminderde differentiatie van specifieke neurale voorlopers een algemeen mechanisme is dat ten grondslag ligt aan kinderkanker (185) hoop dat een rationele benadering van het ontwikkelen van in vitro en in vivo pediatrische hersentumormodellen kunnen een beheersbare bibliotheek van onderzoeksplatforms opleveren voor de ontwikkeling van impactvolle therapeutische interventies voor pediatrische hersenkankers.


Wetenschappers ontgrendelen 'suikercode' om in vivo en ex-vivo bloedstamcelproductie te reguleren

Wetenschappers van Yale hebben een cruciale biologische schakel geïdentificeerd in het proces dat bepaalde complexe suikers omzet in hematopoëtische stam- en voorlopercellen.

Het herprogrammeren van cellen in hematopoëtische stam- en progenitorcellen (HSPC's) is de heilige graal geweest voor autologe stamceltransplantaties, een levensreddende therapie voor bloedkankerziekten. De mechanismen die deze overgang op cellulair en moleculair niveau reguleren, zijn echter slecht begrepen. Een nieuwe studie gepubliceerd in Wetenschap identificeert microRNA (miR)-223 als een cruciale schakel tussen complexe suikers, glycanen genaamd, en endotheel-naar-hematopoëtische transitie (EHT), een proces waarbij hemogeen endotheel differentieert in hematopoëtische stam- en progenitorcellen (HSPC's).

Vooruitgang op het gebied van stamcellen

Een doorbraak in stamceltransplantatie vond plaats in de jaren zestig toen bioloog Ernest McCulloch, MD en biofysicus James Till, Ph.D. ontdekte dat hematopoëtische stamcellen (HSC's) het vermogen hebben om zichzelf te vernieuwen en uiteindelijk verschillende soorten bloedcellen te produceren. Deze stamcellen kunnen alle bloedcellijnen vormen die gedurende het hele leven nodig zijn.

Een tweede mijlpaal was de ontdekking van biomoleculen gemaakt van suiker. Specifieke glycanen op het celoppervlak spelen een belangrijke rol in de menselijke biologie, van de manier waarop ons lichaam ziekten herkent en bestrijdt tot de voortgang van de celcyclus.

"De vooruitgang die in de afgelopen vijf jaar is geboekt bij het herprogrammeren van cellen is gebaseerd op onderzoeken die de mechanismen van ontwikkelingshematopoëse ophelderen, waarbij bloedstamcellen van nature worden geboren uit bonafide aorta-endotheelcellen via een endotheliale naar hematopoëtische overgang. Deze overgang van endotheelcellen aan bloedstamcellen is sterk gereguleerd en beperkt tot een klein deel van de endotheelcellen gedurende een korte periode", zegt Stefania Nicoli, Ph.D., universitair hoofddocent cardiovasculaire geneeskunde en genetica en senior auteur van het onderzoek.

De suikercode ontcijferen

Door analytische, structurele en celbiologische technieken te combineren, ontdekten de onderzoekers dat eiwitten op het oppervlak van endotheelcellen worden gemodificeerd door een specifieke "suikercode" genaamd N-glycan om hun bloedproductie te beperken. Dit algemene biomolecuul beperkt de activiteit van hematopoëtische regulatoren.

Er zijn twee mogelijke toepassingen voor deze ontdekking. Ten eerste biedt het een verbeterde methode voor de productie van stamcellen met een grotere kans op succes. Ten tweede zou het een brede toepassing kunnen hebben voor kankerbehandelingen, waardoor wetenschappers glyco-engineering kunnen gebruiken om het oppervlak van de cel te veranderen en te zien hoe het de progressie van kanker beïnvloedt.

"We kunnen genetica of chemicaliën gebruiken om deze "suikercode" te veranderen en de efficiëntie van de bloedproductie in embryo's te veranderen. Deze bevindingen zullen strategieën informeren om de productie van bloedstamcellen in het laboratorium te begrijpen, die kunnen worden gebruikt om bloedziekten te behandelen, zoals leukemie," zei Nicoli.


Analyse van P-korrels in vivo en ex vivo

Gecorrigeerde versie -Deze versie kan worden geciteerd. RNA-korrels zijn dynamische subcellulaire compartimenten die geen omhullende membranen hebben. Er is voorgesteld om RNA-korrels te vormen door vloeistof-vloeistoffasescheiding, een thermodynamisch proces dat moleculen verdeelt tussen verdunde en gecondenseerde vloeibare fasen 1 . P-korrels zijn archetypische RNA-korrels in C. elegans die vloeistofachtig gedrag vertonen 2 . Hier beschrijven we: in vivo en ex vivo benaderingen om de materiaaleigenschappen van P-korrels te analyseren. We vinden dat de vloeibare fase van P-korrels wordt gestabiliseerd door een moleculair verschillende, omhullende schaal die intrinsiek niet-dynamisch is. In overeenstemming met een gelfase is de schaal bestand tegen verdunning, hoge zout- en alifatische alcoholen en lost op in SDS. Het stollen van RNA-korrels is in verband gebracht met neuronale degeneratie 3 . Onze bevindingen suggereren dat gelachtige polymeren essentiële componenten zijn van RNA-korrels die helpen bij het stabiliseren van vloeibare fasen in de cellulaire omgeving.


Wat is in vivo gentherapie?

In vivo gentherapie is een techniek waarbij genen rechtstreeks in de cellen van een bepaald weefsel in het lichaam van de patiënt worden afgeleverd om genetische ziekten te behandelen. Het kan worden toegepast op vele weefsels van het menselijk lichaam, waaronder lever, spieren, huid, longen, milt, hersenen, bloedcellen, enz. De therapeutische genen worden door de virale of niet-virale vectoren in de patiënt geïntroduceerd. Het succes hangt echter af van verschillende factoren, zoals efficiënte opname van de therapeutische gendragende vectoren door de doelwitcellen, intracellulaire afbraak van de genen in de doelwitcellen en genopname door de kern, expressievermogen van het gen, enz.

Figuur 02: In vivo gentherapie


Conclusie

Een representatief, betrouwbaar en reproduceerbaar ex vivo systeem om de potentie van nieuwe behandelingen voor beschadigd of ziek bot te beoordelen, moet nog worden vastgesteld. Het creëren van gestandaardiseerde geavanceerde modellen wordt belemmerd door verschillende nadelen van botexplantaatculturen, waaronder een beperkte levensduur in statische cultuur en de afwezigheid van osteoclastactiviteit en -resorptie, vooral voor mechanisch geladen explantaten. Om deze uitdagingen te overwinnen, moet toekomstig onderzoek zich richten op de integratie van mechanische belasting door middel van gestandaardiseerde bioreactoren en het vinden van optimale kweekomstandigheden om zowel osteoblasten als osteoclasten hun acties binnen het remodelleringsproces te laten uitvoeren. Bovendien zijn culturen met fysiologisch relevant botweefsel, idealiter van grote dieren of mensen, met geoptimaliseerde procedures voor isolatie, kweek en analyse nodig om platforms op te zetten die het proces van preklinische testen zouden kunnen aanvullen. Dankzij het behoud van fysieke en ruimtelijke complexiteit, zouden botexplantaatculturen de vertaalbaarheid tussen in vitro en in vivo studies kunnen verbeteren en onze ethische verantwoordelijkheid bevorderen om dierproeven te verminderen, te verfijnen en te vervangen.


In-vivo en ex-vivo weefselkarakterisering

Nauwkeurige eigenschappen van levende biologische weefsels zijn van cruciaal belang voor de vooruitgang van de medische simulatiewetenschap. Er zijn twee belangrijke hiaten in de momenteel beschikbare literatuur die de ontwikkeling van nauwkeurige simulatoren belemmeren. Ten eerste zijn er minimale gegevens verzameld voor bepaalde menselijke weefsels die nodig zijn voor chirurgische simulatoren. Ten tweede is de rijkdom aan weefselkarakteriseringsgegevens verzameld op een breed scala aan weefsels grotendeels onbruikbaar voor de ontwikkeling van high-fidelity simulators omdat deze weefsels ex-vivo zijn getest. Het is algemeen bekend dat veel weefsels drastisch verschillende eigenschappen vertonen, van ex-vivo tot in-vivo. Er zijn veel redenen voor deze verschillen, waaronder perfusie, temperatuurvariaties en veranderde randvoorwaarden bij ex-vivo testen.

Ons onderzoek richt zich op deze twee uitdagingen. In samenwerking met lokale weefseldonordiensten bouwen we aan een database van eigenschappen van menselijk weefsel, met specifieke aandacht voor de weefsels die nodig zijn voor chirurgische simulatoren. Daarnaast bouwen we de robotinstrumenten die nodig zijn om in-vivo weefseleigenschappen te meten. Met behulp van deze tools willen we het verval van weefseleigenschappen van in-vivo naar ex-vivo voor verschillende varkensweefsels kwantificeren en modelleren. Met zo'n model zou de huidige schat aan ex-vivogegevens bruikbaarder kunnen worden gemaakt voor het ontwikkelen van nauwkeurige simulatoren.


Conclusies

een nauwkeurige in vivo pediatrisch hersentumormodel is het model dat de histopathologische en moleculaire kenmerken van de tumor getrouw kan recapituleren. tijdbesparend en kosteneffectief (184). Een dergelijke nauwkeurigheid in tumormodellen kan het best worden bereikt wanneer genetische beledigingen overeenkomen met de cel van oorsprong en worden geïntroduceerd in ontwikkelingsstadia die cruciaal zijn voor tumorontwikkeling. Voor effectieve in vitro ontdekking van nieuwe geneesmiddelen tegen kanker, in vitro hersentumormodellen moeten niet alleen de tumorbiologie recapituleren, maar kweekmethoden moeten ook geschikt zijn voor high-throughput screening (HTS). Nieuwe technologieën en daarmee de mogelijkheden van complexere screeningplatforms kunnen worden geïntegreerd om de modelsystemen voor hersentumoren bij kinderen te optimaliseren. De recent ontwikkelde hersenkanker-op-een-chip-modellen nemen bijvoorbeeld meerdere weefseltypen in 3D-culturen op in het microfysiologische systeem (MPS) en bieden nauwkeurige controle van een cellulaire micro-omgeving en realtime monitoring van celgedrag en -respons. Desalniettemin, hoewel hersenkanker-op-een-chip-modellen de fysiologische functie van de hersenen beter kunnen nabootsen, blijven er uitdagingen bestaan. Hersentumoren vertonen diepgaande inter- en intra-tumorale heterogeniteit en cellulaire plasticiteit om hun fenotypes aan te passen aan de omgeving. Met meer nauwkeurige in vitro en in vivo tumormodellen, is het echter mogelijk om het huidige lage goedkeuringspercentage van geneesmiddelen tegen kanker te verbeteren, om meer behandelingsopties te bieden voor pediatrische hersentumorpatiënten.

Hoewel modellen voor hersentumor bij kinderen de afgelopen decennia enorm zijn uitgebreid, is er geen enkel model dat aan alle criteria voldoet en daarom zullen experimentele opzet en doel de keuze van het hersentumormodel moeten sturen (22, 24). De snelle vooruitgang van de genomische karakterisering van pediatrische hersentumoren en daarmee nieuwe genomische handtekeningen van tumorsubgroepen dragen bij aan de complexiteit van het ontwikkelen van nauwkeurige pediatrische hersentumormodellen. Bovendien is de afgelopen jaren het genoomlandschap van pediatrische hersentumoren, zowel somatische als epigenetische, aangevuld met de analyse van tumortranscriptomen. Ondanks de overvloed aan gegevens die door dergelijke benaderingen worden gegenereerd, biedt de bevinding dat een verminderde differentiatie van specifieke neurale voorlopers een algemeen mechanisme is dat ten grondslag ligt aan kinderkanker (185) hoop dat een rationele benadering van het ontwikkelen van in vitro en in vivo pediatrische hersentumormodellen kunnen een beheersbare bibliotheek van onderzoeksplatforms opleveren voor de ontwikkeling van impactvolle therapeutische interventies voor pediatrische hersenkankers.


Bekijk de video: In silico vs In Vitro vs Ex Vivo vs In Vivo experiments (Januari- 2022).