主な違い – in vitro vs in vivo
生物科学の研究室で使用される実験モデルには、in vitro、in vivo、in silico の 3 種類があります。
in vitroとin vivoの主な違いは、in vitroが生体外で行われる実験手順であるのに対し、in vivoは生体内で行われる実験手順であることです。
インシリコとは、コンピュータ上で行われる実験のことです。
In vivoの実験が生理学的な条件下で行われるのに対し、in vitroの実験は制御された実験室の条件下で行われます。
インビトロとは
試験管内とは、生体外の制御された環境下で所定の手順を行う現象を指します。
細胞実験の大半は、コストがかからないことから試験管内で行われている。
しかし、試験管内では生体の生理状態を再生することは困難です。
そのため、試験管内実験の結果は精度が低い。
つまり、試験管内での実験結果は、生体の周りで起きている状況とは一致しないのです。
図1に細菌培養の様子を示す。
図1：細菌培養の様子
試験管内実験は、通常の生物環境から細胞成分を取り出して行う。
細胞成分には、微生物、細胞、細胞小器官、生体分子などがあります。
細胞や微生物は人工培地で培養し、生体分子は溶液で研究する。
In vitro 実験は、ペトリ皿、試験管、フラスコなどを用いて行われる。
What is in vivo
In vivoとは、生体を丸ごと使って実験を行う現象を指します。
In vivo実験の形態は、動物実験と医薬品開発時の臨床試験の2つです。
In vivoの手法では、実験が生体に与える影響を総合的に観察することができる。
したがって、in vivoの実験はin vitroの実験よりも精密です。
in vivo実験の主な目的は、生体システムに関する知識を得ること、あるいは薬物を発見することである。
図2に実験用マウスを示す。
しかし、in vivoの実験はより高価であり、実験中により高度な技術を必要とする。
マウス、ウサギ、類人猿がin vivo技術で使用される主な生物です。
in vitroとin vivoの共通点
- In vitroとin vivoは、実験室で用いられる2種類の実験モデルです。
- 試験管内実験と生体内実験は、どちらも一定の条件下で行われる。
- 受精はin vitroとin vivoの両方で行うことができる。
in vitroとin vivoの違い
定義
In vitro（試験管内）：生体外の制御された環境において、ある手順が実行される現象を意味する。
In vivo：生体内とは、生体を丸ごと使って実験が行われる現象を指す。
サンプルの種類
試験管内。
In vitro：生体の死体や分離した細胞成分などを用いる。
In vivo：生体を丸ごと使用する実験。
条件
In vitro: In vitro 実験は、制御された実験室条件下で実施される。
In vivo: In vivo 実験は、生理学的条件下で行われる。
コスト
In vitro：In vitroの実験が安価です。
In vivo：In vivoの実験が高価。
時間
In vitro：In vitro実験の方が時間がかからない。
In vivo: In vivo実験の方が時間がかかる。
プレシジョン
In vitro: In vitro実験の精度は低い。
In vivo: In vivo実験の方がより正確です。
例
In vitroのこと。
In vitro：ペトリ皿での細胞培養実験や試験管での実験がこれにあたる。
In vivo：マウス、ウサギ、類人猿などのモデル生物を用いて行う薬物試験実験が該当する。
受精
体外受精：体外で雄と雌の配偶子を融合させ、人工的に受精させる方法を指す。
In vivo：体内で雄性配偶子と雌性配偶子が融合する通常の受精の仕組みをin vivo fertilizationという。
結論
実験室で行われる実験方法には、in vitro と in vivo があります。
試験管内実験は、試験管の中で行われる。
この実験は、実験室の条件下で行われる。
しかし、in vivoの実験は、生きている生物の中で行われます。
生理的な条件下で行われる実験です。
in vitroとin vivoの大きな違いは、それぞれの実験がどのような条件で行われるかです。
