2018年7月4日 星期三

實驗類型:In vitro、In vivo、Ex vivo、In silico、In situ

閱讀文獻時常看到這些字眼,於是查詢其定義整理成表格和辨析以利未來參考。若我的理解有誤,期望讀者在下方留言,我會盡快查閱資料更正。



拉丁語義
意思
圖例(紅箭≡試驗)
範例
In vitro
在玻璃中
在活體外的孤立環境中操作實驗(例如:試管、培養皿)。
以人造胃液測試分子感測器是否可監測到血液。
In vivo
在活體中
在活體身上操作實驗。
餵食動物分子感測器,在腸胃道中測試其是否可檢測到胃出血。
Ex vivo
在活體外
在移出活體的組織細胞上操作實驗
在隔離培養的胃囊中測試分子感測器。
In silico
在矽中
以計算機模擬實驗
以計算機模擬分子感測器在胃液中的表現。
In situ
在原位置
在現象發生處測試
將分子感測器安裝到正式服用時的膠囊中,再用胃管直接將膠囊放入胃囊,沒有經歷完整的吞食過程。


In vitro vs Ex vivo

兩者皆在體外操作實驗,但是差異在於試驗環境與活體的相似度,還有試驗對象的來源。Ex vivo是把活體的部分(例如器官、組織)獨立培養於活體外,繼而在此組織器官中試驗,提供比In vitro更接近活體內的試驗情境。另外,Ex vivo的試驗對象來自於活體,而In vitro可能是同種類但來自於其他實驗室培養的專門品系。


In situ vs In vivo

In situ試驗保留了現象或反應發生處的情境,卻不一定確保個體的完整。以原位雜交(in situ hybridization)為例,它是用外來的核甘酸與組織細胞上待檢測的DNA或RNA配對,因而能判斷某些基因在組織上的位置。自然的核甘酸鹼基配對發生在細胞中,而且沒有必要在組織細胞隸屬的個體上測試,因此此技術是「In situ」。


In situ vs Ex vivo

Ex vivo強調試驗發生在體外,而In situ則可能在體外或體內。以小腸壁的藥物吸收效率實驗為例,切除部分小腸移到體外測試是Ex vivo試驗;解剖動物後在動物身上裝置感測器就是In situ試驗。因為是測試某部位的生理狀況,不是外因對整個個體的影響,因此用較精確的In situ而非籠統的In vivo。


結語

整理出名詞定義並不是要拿它當作標準去分類實驗,而是在了解這些實驗類型的含意和適用範圍後,讀文章時更能體會作者的設計實驗的用意。



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