In vivo исследования это

заместитель директора по научной работе ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий» Федерального медико-биологического агентства, член-корреспондент РАЕН, доктор медицинских наук профессор, лауреат Государственной премии РФ по науке и технике

Deputy Director for Science, Scientific Centre for Biomedical Technologies of Federal Medical-Biological Agency, corresponding member of Russian Academy of Natural Sciences, Doctor of Medicine, professor, recipient of the State Prize of the Russian Federation

г. Санкт-Петербург
St. Petersburg

Ключевые слова:

• молекулярный дизайн
• докинг молекул
• вычислительные эксперименты в фармакологии
• молекулярная фармакология
• аденозиновые рецепторы
• сериновые протеазы

Keywords:

• molecular design
• docking of molecule
• computing experiments in pharmacology
• molecular pharmacology
• adenosine receptors
• serine protease

Анализируются методологические основы вычислительных экспериментов in silico в современной молекулярной фармакологии. Показано, что исследования вероятного межмолекулярного взаимодействия химических соединений и молекулярных мишеней лекарственных средств позволяют как выявлять новые перспективные лекарства, так и прогнозировать возможную биологическую активность новых соединений.

Животных освобождают от исследований in vivo

We analyze methodological basics of computing experiments in silico in modern molecular pharmacology. We demonstrate that the research of probable intermolecular interaction of chemical compounds and molecular targets of medicines enables us to reveal new promising drugs as well as forecast probable biological activity of new compounds.

Список использованной литературы

1. Авенирова Е.Л., Алексеева П.А., Баранова Н.И. [и др.]. Молекулярные аспекты создания лекарственных препаратов: использование методов компьютерного моделирования с целью создания нового противоишемического средства // Биомедицина. 2014. № 1. С. 4–10.

2. Баранова Н.И., Алексеева П.А., Чистяков К.С. [и др.]. Поиск синтетических антикоагулянтов – ингибиторов сериновых протеаз: сочетание in silico и in vitro методов // Биомедицина. 2014. № 32. С. 17–24.

3. Баскин И.И., Палюлин В.А., Зефиров Н.С. Молекулярное моделирование рецепторов физиологически активных веществ для целей медицинской химии // Успехи химии. 2009. Т. 78. №. 6. С. 539–557.

4. Лагунин А.А., Поройков В.В., Филимонов Д.А., Глориозова Т.А. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ Pharma Expert № 2006613590 от 16 октября 2006 г. / Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. М., 2006.

5. Филимонов Д.А., Поройков В.В. Прогноз спектров биологической активности органических соединений // Российский химический журнал. 2006. Т. 50. № 2. С. 66–75.

6. Филимонов Д.А., Поройков В.В., Глориозова Т.А., Лагунин А.А. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ PASS № 2006613275 от 15 сентября 2006 г. / Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. М., 2006.

7. Drachuk O., Semenov S., Oliynik S. Syntesis, structure analysis and biological activiti spectrum prediction of Antilactate // Biсник проблем бiологii i медицини (Украина). 2011. Вiп. 2. T. 1. С. 120–125.

8. Lagunin A., Filimonov D.A., Poroikov V.V. Multi-targeted natural products evaluation based on biological activity prediction with PASS // Cur. Phar. Des. 2010. № 16 (15).

Р. 1703–1717.

Статья

Источник: raenjournal.ru

In Vivo и In Vitro: определение, примеры и многое другое

• Определения
• Примеры из жизни
• Факторы, чтобы рассмотреть
• Суть

Видео: In Vivo и In Vitro: определение, примеры и многое другое

2023 Автор: Jesus Peterson | [email protected] . Последнее изменение: 2023-08-25 11:09

Возможно, вы сталкивались с терминами «in vitro» и «in vivo», читая о научных исследованиях. Или, возможно, вы знакомы с ними, услышав о таких процедурах, как экстракорпоральное оплодотворение.

Но что на самом деле означают эти термины? Продолжайте читать, пока мы разбираем различия между этими терминами, приводим примеры из реальной жизни и обсуждаем их плюсы и минусы.

Определения

Ниже мы рассмотрим некоторые определения более подробно и обсудим, что означает каждый термин в различных контекстах.

В естественных условиях

In vivo на латыни означает «в живых». Это относится к работе, которая выполняется в целом, живом организме.

В пробирке

In vitro на латыни означает «внутри стекла». Когда что-то выполняется в пробирке, это происходит вне живого организма.

На месте

In situ означает «в своем первоначальном месте». Он лежит где-то между in vivo и in vitro. То, что выполняется на месте, означает, что это наблюдается в естественном контексте, но вне живого организма.

Примеры из жизни

Теперь, когда мы определили эти термины, давайте рассмотрим некоторые реальные примеры из них.

Исследования

In vitro, in vivo или in situ методы используются в научных исследованиях. В некоторых случаях исследователи могут использовать несколько методов для проверки своей гипотезы.

В пробирке

Методы in vitro, используемые в лаборатории, часто включают в себя такие вещи, как изучение клеток бактерий, животных или человека в культуре. Хотя это может обеспечить контролируемую среду для эксперимента, это происходит вне живого организма, и результаты должны тщательно рассматриваться.

В естественных условиях

Когда исследование проводится in vivo, оно может включать такие вещи, как проведение экспериментов на модели на животных или клиническое испытание на людях. В этом случае работа происходит внутри живого организма.

На месте

Методы in situ могут использоваться для наблюдения за вещами в их естественном контексте, но за пределами живого организма. Хорошим примером этого является метод, называемый гибридизацией in situ (ISH).

ISH можно использовать для поиска конкретной нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) в чем-то похожем на образец ткани. Специализированные зонды используются для связывания с определенной последовательностью нуклеиновой кислоты, которую ищет исследователь.

Эти зонды помечены такими вещами, как радиоактивность или флуоресценция. Это позволяет исследователю увидеть, где находится нуклеиновая кислота в образце ткани.

ISH позволяет исследователю наблюдать, где находится нуклеиновая кислота в ее естественном контексте, но вне живого организма.

опыление

Вы, вероятно, слышали об экстракорпоральном оплодотворении (ЭКО). Но что именно это значит?

ЭКО является одним из видов лечения бесплодия. При ЭКО одно или несколько яйцеклеток удаляются из яичника. Затем яйцеклетка оплодотворяется в лаборатории и имплантируется обратно в матку.

Поскольку оплодотворение происходит в лабораторных условиях, а не в организме (in vivo), процедура называется оплодотворением in vitro.

Чувствительность к антибиотикам

Антибиотики — лекарства, которые работают, чтобы лечить бактериальные инфекции. Они делают это, нарушая способность бактерий расти или процветать.

Существует много типов или классов антибиотиков, и некоторые бактерии более чувствительны к некоторым классам, чем другие. Кроме того, бактерии могут стать устойчивыми к антибиотикам.

Хотя бактериальные инфекции возникают на нашем теле или в нашем организме, тестирование чувствительности к антибиотикам часто проводится в лабораторных условиях (in vitro).

Факторы, чтобы рассмотреть

Теперь, когда мы рассмотрели определения и исследовали некоторые примеры, вы можете задаться вопросом, есть ли плюсы или минусы в использовании одного над другим.

При сравнении работ in vitro и in vivo необходимо учитывать несколько факторов. Они могут включать в себя:

контекст

Напомним, что что-то, что находится в естественных условиях, находится в контексте живого организма, а то, что находится в пробирке, — нет.

Наши тела и системы, которые их составляют, очень сложны. Из-за этого исследования, проведенные в пробирке, могут не точно воспроизвести условия, которые происходят внутри организма. Поэтому результаты должны интерпретироваться осторожно.

Примером этого является экстракорпоральное оплодотворение in vitro.

В естественных условиях очень мало сперматозоидов продолжают оплодотворять яйцеклетку. Фактически, выбор определенных популяций сперматозоидов осуществляется в маточной трубе. Во время ЭКО отбор спермы можно имитировать только частично.

Тем не менее, динамика отбора внутри маточной трубы, а также качества популяций сперматозоидов, выбранных in vivo, является областью повышенного изучения. Исследователи надеются, что полученные результаты будут лучше отражать выбор спермы для ЭКО.

корреляция

В некоторых случаях то, что вы наблюдаете in vitro, может не соотноситься с тем, что на самом деле происходит in vivo. Давайте использовать тест чувствительности к антибиотикам в качестве примера.

Как мы обсуждали ранее, тестирование чувствительности к антибиотикам можно проводить с использованием нескольких методов in vitro. Но как эти методы соотносятся с тем, что на самом деле происходит в естественных условиях?

Одна статья посвящена этому вопросу. Исследователи обнаружили некоторые несоответствия между результатами испытаний in vitro и фактическими клиническими результатами.

Фактически, 64 процента людей, инфицированных бактериями, которые сообщили, что они устойчивы к антибиотику цефотаксиму, как было установлено, положительно отреагировали на лечение антибиотиком.

изменения

В некоторых случаях организм может адаптироваться к среде in vitro. Это может в свою очередь повлиять на результаты или наблюдения. Примером этого является то, как вирус гриппа изменяется в ответ на субстраты лабораторного роста.

Грипп, или грипп, является респираторной инфекцией, вызванной вирусом гриппа. В исследовательских лабораториях вирус часто выращивается в куриных яйцах.

Наблюдалось, что клинические изоляты вируса могут образовывать частицы, которые имеют длинную и нитевидную природу. Продолжающийся рост яиц может иногда, но не всегда, изменять форму вируса от нитевидной до сферической.

Но вирусная форма не единственное, на что может повлиять адаптация к яйцам. Адаптивные к яйцу изменения, которые происходят в вакцинных штаммах, могут влиять на эффективность вакцины.

Суть

In vitro и in vivo — два термина, с которыми вы можете иногда встречаться, особенно когда читаете о научных исследованиях.

In vivo — это когда исследование или работа проводится с живым организмом или внутри него. Примерами могут быть исследования на животных моделях или клинические испытания на людях.

In vitro используется для описания работы, выполняемой вне живого организма. Это может включать изучение клеток в культуре или методы тестирования чувствительности бактерий к антибиотикам.

Два термина по существу противоположны друг другу. Но вы можете вспомнить, что есть что? Один из способов сделать это — отметить, что in vivo звучит как слова, относящиеся к жизни, такие как живой, жизнеспособный или живой.

Рекомендуем:

Символическая игра: примеры, определения, значение и многое другое

Символическая игра происходит, когда ваш ребенок начинает использовать объекты для представления (или символизации) других объектов. Вот несколько примеров — и некоторые идеи для развития в разных возрастах

Пассивное растяжение: преимущества, примеры и многое другое

Пассивное растяжение — это мягкий тип растяжения, который позволяет вам расслабиться в позе, чтобы растянуть мышцы

Что такое одиночная игра? Определение, возраст, игры, примеры и многое другое

Одиночная игра — важный этап, во время которого ваш ребенок начинает играть самостоятельно. Мы рассмотрим, когда этот этап начнется и что вы можете ожидать от него

Electra Complex: определение, Фрейд, примеры, симптомы и многое другое

Комплекс Electra иногда считается женским аналогом комплекса Эдипа. Мы расскажем вам о теории и приведем пример, который поможет объяснить

Циссексист: определение, примеры, профилактика и многое другое

Циссексизм действует как тонкая сеть идей, которые многие люди придерживаются, исходя из предположения, что все люди являются цисгендерами. Поскольку это предположение настолько глубоко укоренилось в нашем обществе, многие люди говорят и делают вещи, которые являются циссексистскими, не осознавая этого. Вот почему это происходит, как это выглядит и как это остановить

Источник: ru.themedicaltips.com

Исследования in vivo: визуализация, документирование, анализ. Newton, Vilber

Newton — система видеонаблюдения, документирования биолюминисценции и флуоресценции, новый уровень визуализации сигнала в живых объектах неинвазивным методом.

Области применения системы видеонаблюдения Newton

• Онкология.
• Иммунология.
• Наномедицина.
• Вирусология.
• Нейробиология.

Преимущества системы Newton

• Никакой радиации.
• Длительные исследования / не инвазивные.
• Исследования одновременно 5 мышей.

Объекты исследований

• Грызуны (мыши, крысы, морские свинки, маленькие кролики).
• Данио-рерио и др.
• Растения.
• Срезы органов и тканей ex vivo.
• Образцы in vitro (в микропланшетах, чашках Петри и т. д.).

Возможности системы Newton

• Количественная оценка интенсивности биолюминисцентного или флуоресцентного сигнала.
• Локализация биолюминисцентного сигнала на 3D-модели (биолюминисцентная томография) и количественный анализ интенсивности сигнала в тканях и органах.
• Изучение развития опухоли и миграции клеток в динамике.
• Оценка распределения терапевтического препарата в организме (всасывание, накопление, распределение).
• Визуализация развития воспалительных процессов и реакций организма на введение инфекционного агента.

Эксперименты с растительными объектами (целые растения, листья или проростки)

• Оценка экспрессии генов по сигналу GFP.
• Изучение воздействия УФ-облучения на ткани растений.
• Изучение распространения фитопатогенов в растительных тканях.
• Возможность симуляции циклов день/ночь при постановке длительных экспериментов.

Newton — непревзойденная чувствительность и количественный анализ.

• Цифровой атлас органов и тканей.
• Мультиплексные исследования в УФ, ИК, БИК и видимом свете (до 8 каналов возбуждения).
• Большое количество красителей и зондов: GFP, YFP, Pro-Q Emerald 300, Sypro-Ruby, FITC, DAPI, Alexa Fluor 680, 700, 750, Cy3, 5, 5.5, DyeLight, IRDye 800CW, VivoTrack 680, VivoTag 750 и т.д.
• Разрешение изображения – 10 Мп.
• Светосильный объектив; охлаждение камеры -90 °C.
• Моторизованная темная комната; подогреваемый столик.
• Автофокус, автоэкспозиция, автоматическое управление с ПК.

Информация для заказа:

Пока нет данных. Перейти в каталог

Система визуализации биолюминесценции in vivo, Newton 7.0-BT500, для 5 мышей

1211 9700 1
11 227 741, руб.
101 650,= EUR

Newton 7.0 — интеллектуальная система видеонаблюдения для удобной работы с животными in vivo и in vitro. Позволяет проводить исследования в 3D оптической томографии. Newton 7.0 включает в себя темную комнату с высокочувствительной CCD-камерой исследовательского типа, подогреваемый столик, мультигазовый дыхательный аппарат с маской-конусом для мышей (до 5 мышей) и системой угольных фильтров для утилизации отходов. Модель Newton 7.0-BT — для визуализации биолюминесценции; Newton 7.0-FT — для биолюминесценции и флуоресценции. Все модели совместимы с системой анестезии животных изофлураном Biosthesia (опция).

Применения систем Newton 7.0 для визуализации биолюминесценции и 3D оптической томографии:

• отслеживание заболевания в живом организме, развитие опухоли, наблюдение за распространением опухоли;
• отслеживание миграции клеток in vivo и in vitro;
• исследование эффективности лекарств;
• наблюдение за группой животных в течение длительного периода времени, чтобы выявить изменения у отдельных животных и т.д.

• фиксированные линзы V07 с уникальным моторизованным светосильным объективом с фокусным расстоянием f 0,7;
• инновационная библиотека AppsStudio, более 40 протоколов;
• получение изображения нажатием одной кнопки;
• спектральный диапазон от 400 до 900 нм идеален для современных методов в молекулярной биологии, таких как GFP, YFP и IR применений.
• быстрая количественная оценка полученного сигнала;
• до 8 каналов возбуждения в ИК-БИК-NIR-видимые RGB и УФ-областях благодаря светодиодным модулям Spectra (опция 9111 2330 1 Newton —Fluo upgrade for BT systems).

Система визуализации биолюминесценции и флуоресценции in vivo, Newton 7.0-FT100

1211 9760 1вв
14 972 800, руб.
135 556,= EUR

Newton 7.0 – интеллектуальная система видеонаблюдения для удобной работы с животными in vivo и in vitro. Newton 7.0 включает в себя темную комнату с высокочувствительной CCD-камерой исследовательского типа, подогреваемый столик, мультигазовый дыхательный аппарат с маской-конусом для мыши и системой угольных фильтров для утилизации отходов. Модель Newton 7.0-BT500 – для визуализации биолюминесценции; Newton 7.0-FT100 – для биолюминесценции и флуоресценции. Все модели совместимы с системой анестезии животных изофлураном Biosthesia (опция).

• отслеживание заболевания в живом организме, развитие опухоли, наблюдение за распространением опухоли;
• отслеживание миграции клеток in vivo и in vitro;
• исследование эффективности лекарств;
• наблюдение за группой животных в течение длительного периода времени, чтобы выявить изменения у отдельных животных и т.д.

• фиксированные линзы V070 с уникальным светосильным объективом с фокусным расстоянием f 0,70;
• инновационная библиотека AppsStudio, более 40 протоколов;
• получение изображения нажатием одной кнопки;
• большое поле зрения для макрообъектов;
• спектральный диапазон от 400 до 900 нм идеален для современных методов в молекулярной биологии, таких как GFP, YFP и IR применений.
• быстрая количественная оценка полученного сигнала;
• до 6 каналов возбуждения в ИК-БИК-NIR-видимые RGB и УФ-областях благодаря светодиодным модулям Spectra (Newton 7.0-FT500).

• Чувствительность биолюминесценции —1 фемтограмм;
• чувствительность флуоресценции — 1 пикограмм;
• изображение 16 бит, 65536 оттенков серого;
• моторизованные фиксированные линзы f/0,7;
• разрешение камеры 2200 × 2200; разрешение изображения, Мп — 10;
• поле зрения, см — 12 × 12;
• 8 источников возбуждения с длиной волны, нм — 440, 480, 540, 580, 640, 680, 740, 780;
• 10-позиционный моторизованный фильтродержатель;
• 9 узкополосных фильтров с длиной волны, нм — 535, 565, 595, 655, 710, 695, 750, 820, 840;
• автоматическая фокусировка;
• автоматический подбор времени экспозиции и «захват» изображения; автоматическая индикация «оптимальности» экспозиции;
• фиксированная платформа;
• подогреваемый столик для мышей, 37 ° C ;
• система сбора отработанного газа;
• дыхательный аппарат для анестезии мышей внутри темной комнаты;
• автоматическое управление светом;
• верхнее Epi белое освещение в камере — LED-источники света;
• используемые красители — GFP, YFP, Pro-Q Emerald 300, Sypro-Ruby, FITC, DAPI, Alexa Fluor 680, 700, 750, Cy 3, 5, 5.5, DyeLight, IRDye 800CW, VivoTrack 680, VivoTag 750 и т.д.;
• «темные комнаты» изготовлены из металла; устойчивы, надежны, удобны, компактны;
• управление требует наличия компьютера.

Видео «Система документирования InVivo VILBER NEWTON 7.0 FT500»

Система визуализации биолюминесценции и флуоресценции in vivo, Newton 7.0-FT500

1211 9740 1
15 425 027, руб.
139 650,= EUR

Newton 7.0 – интеллектуальная система видеонаблюдения для удобной работы с животными in vivo и in vitro. Newton 7.0 включает в себя темную комнату с высокочувствительной CCD-камерой исследовательского типа, подогреваемый столик, мультигазовый дыхательный аппарат с маской-конусом для мышей (до 5 мышей) и системой угольных фильтров для утилизации отходов. Модель Newton 7.0-BT500 – для визуализации биолюминесценции; Newton 7.0-FT500 – для биолюминесценции и флуоресценции. Все модели совместимы с системой анестезии животных изофлураном Biosthesia (опция).

• отслеживание заболевания в живом организме, развитие опухоли, наблюдение за распространением опухоли;
• отслеживание миграции клеток in vivo и in vitro;
• исследование эффективности лекарств;
• наблюдение за группой животных в течение длительного периода времени, чтобы выявить изменения у отдельных животных и т.д.

• фиксированные линзы V070 с уникальным светосильным объективом с фокусным расстоянием f 0,70;
• инновационная библиотека AppsStudio, более 40 протоколов;
• получение изображения нажатием одной кнопки;
• большое поле зрения для макрообъектов;
• спектральный диапазон от 400 до 900 нм идеален для современных методов в молекулярной биологии, таких как GFP, YFP и IR применений.
• быстрая количественная оценка полученного сигнала;
• до 6 каналов возбуждения в ИК-БИК-NIR-видимые RGB и УФ-областях благодаря светодиодным модулям Spectra (Newton 7.0-FT500).

• Чувствительность биолюминесценции —1 фемтограмм;
• чувствительность флуоресценции — 1 пикограмм;
• изображение 16 бит, 65536 оттенков серого;
• моторизованные фиксированные линзы f/0,7;
• разрешение камеры 2200 × 2200; разрешение изображения, Мп — 10;
• поле зрения: – минимальное, см — 4 × 4;
  – максимальное, см — 20 × 20;
• 8 источников возбуждения с длиной волны, нм — 440, 480, 540, 580, 640, 680, 740, 780;
• 10-позиционный моторизованный фильтродержатель;
• 9 узкополосных фильтров с длиной волны, нм — 535, 565, 595, 655, 710, 695, 750, 820, 840;
• автоматическая фокусировка;
• автоматический подбор времени экспозиции и «захват» изображения; автоматическая индикация «оптимальности» экспозиции;
• моторизованная платформа по осям x,y,z;
• подогреваемый столик для мышей, 37 ° C ;
• система сбора отработанного газа;
• дыхательный аппарат для анестезии мышей внутри темной комнаты;
• автоматическое управление светом;
• верхнее Epi белое освещение в камере — LED-источники света;
• используемые красители — GFP, YFP, Pro-Q Emerald 300, Sypro-Ruby, FITC, DAPI, Alexa Fluor 680, 700, 750, Cy 3, 5, 5.5, DyeLight, IRDye 800CW, VivoTrack 680, VivoTag 750 и т.д.;
• «темные комнаты» изготовлены из металла; устойчивы, надежны, удобны, компактны;
• управление требует наличия компьютера.

Видео «Система документирования InVivo VILBER NEWTON 7.0 FT500»

Источник: www.dia-m.ru