Ex Vivo là gì? Những thông tin về nuôi cấy ngoại cơ thể

Bằng cách nghiên cứu các mô hoặc cơ quan được lấy ra khỏi cơ thể sống nhưng vẫn duy trì chức năng, Ex vivo mang đến những phân tích sâu sắc về cách thức hoạt động của cơ thể. Vậy Ex vivo là gì? Cùng khám phá qua bài viết dưới đây.

Ex vivo là gì?

Ex vivo là gì? Với cách hiểu theo thuật ngữ tiếng Latin, Ex vivo có nghĩa là "bên ngoài cơ thể sống". Trong khoa học, Ex vivo đề cập đến các thí nghiệm hoặc phép đo được thực hiện trên mô hoặc cơ quan được lấy ra từ cơ thể sống, nhưng vẫn duy trì chức năng gần giống như lúc còn trong cơ thể.

Đặc điểm chính của phương pháp Ex vivo:

• Mô hoặc cơ quan được lấy ra khỏi cơ thể sống: Đây là điểm khác biệt chính giữa Ex vivo và In vitro (trong ống nghiệm). Các mẫu mô hoặc cơ quan Ex vivo được lấy từ các cơ thể sống, có thể là từ động vật hoặc người. Việc lấy mô hoặc cơ quan được thực hiện nghiêm ngặt để đảm bảo chức năng của chúng được duy trì.
• Chức năng được duy trì: Mô hoặc cơ quan trong thí nghiệm Ex vivo vẫn hoạt động gần giống như lúc còn trong cơ thể. Điều này cho phép các nhà khoa học nghiên cứu chức năng của mô hoặc cơ quan trong môi trường được kiểm soát. Mức độ duy trì các chức năng có thể khác nhau tùy thuộc vào loại mô hoặc cơ quan, cũng như kỹ thuật lấy và bảo quản.
• Ứng dụng đa dạng: Ex vivo được sử dụng trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu, bao gồm: Sinh học tế bào, sinh học phân tử, y học, dược lý,...

Những lợi ích và hạn chế của phương pháp Ex vivo

Sau khi đã tìm hiểu khái niệm Ex vivo là gì và những đặc điểm của phương pháp này, dưới đây là một số lợi ích cũng như hạn chế của Ex vivo mang lại:

Lợi ích

• Hiểu rõ hơn về chức năng của cơ thể sống: Ex vivo cho phép các nhà khoa học nghiên cứu chức năng của mô hoặc cơ quan trong môi trường kiểm soát, giúp họ hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của cơ thể sống.
• Phát triển các phương pháp điều trị mới: Ex vivo có thể được sử dụng để nghiên cứu các phương pháp điều trị mới cho các bệnh tim mạch, ung thư, và các bệnh khác.
• Cải thiện hiệu quả nghiên cứu khoa học: Ex vivo có thể giúp cải thiện hiệu quả nghiên cứu khoa học bằng cách cung cấp một môi trường kiểm soát để nghiên cứu chức năng của mô hoặc cơ quan.

Hạn chế

• Khả năng mô phỏng không hoàn hảo: Mặc dù Ex Vivo có thể cung cấp một môi trường tương đối tương tự với cơ thể sống, nhưng không thể tái tạo hoàn toàn các điều kiện sinh học phức tạp trong cơ thể.
• Sự giới hạn về thời gian: Mẫu Ex Vivo thường chỉ có thể duy trì chức năng trong một khoảng thời gian ngắn sau khi được lấy ra khỏi cơ thể, điều này hạn chế khả năng thực hiện các thí nghiệm hoặc can thiệp lâu dài.
• Chất lượng mẫu: Việc lấy mẫu mô hoặc cơ quan ra khỏi cơ thể sống có thể gây ra hao mòn chất lượng của mẫu, ảnh hưởng đến tính chính xác và độ tin cậy của kết quả.

Sự khác biệt giữa Ex vivo và In vitro

Ex vivo và In vitro là hai phương pháp nghiên cứu khoa học phổ biến được sử dụng để nghiên cứu các tế bào, mô và cơ quan. Vậy điểm khác biệt giữa phương pháp In vitro và Ex vivo là gì?

Môi trường nghiên cứu

Ex vivo được định nghĩa là thí nghiệm trong đó mô hoặc cơ quan được lấy ra khỏi cơ thể sống và được nghiên cứu trong môi trường nhân tạo được kiểm soát. Trong khi In vitro là phương pháp mà tế bào hoặc mô được nuôi cấy trong môi trường nhân tạo được thiết kế để mô phỏng môi trường trong cơ thể.

Mức độ mô phỏng môi trường trong cơ thể

Ex vivo có môi trường nghiên cứu mô phỏng trong cơ thể gần hơn so với in vitro. Mức độ mô phỏng có thể khác nhau tùy thuộc vào kỹ thuật lấy và bảo quản mô hoặc cơ quan.

Mức độ duy trì chức năng của mô hoặc tế bào

Với phương pháp Ex vivo, mô hoặc cơ quan thường duy trì chức năng gần giống như lúc còn trong cơ thể. Trong khi đó, với In vitro, tế bào hoặc mô có thể mất một số chức năng do môi trường nhân tạo không hoàn toàn giống môi trường trong cơ thể.

Ứng dụng thực tế

Phương pháp Ex vivo thường được sử dụng để nghiên cứu chức năng của mô hoặc cơ quan trong môi trường kiểm soát, phát triển các phương pháp điều trị mới, và thử nghiệm các loại thuốc. Trong khi đó, In vitro thường được sử dụng để nghiên cứu cơ chế sinh học của tế bào, phát triển các loại thuốc mới, và thử nghiệm độc tính của các chất hóa học.

Áp dụng Ex vivo trong thực tế

Nuôi cấy mô

Mô được lấy từ cơ thể bệnh nhân hoặc người hiến tặng. Sau đó được nghiên cứu trong môi trường nuôi cấy chứa các chất dinh dưỡng và yếu tố cần thiết cho sự phát triển của mô. Từ đó, có thể cấy ghép da để điều trị bỏng, chấn thương, hoặc các bệnh lý khác.

Nghiên cứu bệnh ung thư

Ex vivo cho phép các nhà khoa học nghiên cứu cách thức các tế bào ung thư phát triển, di chuyển và xâm lấn các mô khác. Qua phương pháp này, các nhà nghiên cứu có thể tiến hành các thí nghiệm để đánh giá tính độc lập của ung thư, hiệu quả của các loại thuốc điều trị, khả năng kháng thuốc của ung thư, và cách mà ung thư phản ứng với các phương pháp điều trị khác nhau. 

Ghép tạng

Ex vivo có thể được sử dụng để bảo quản các cơ quan trước khi cấy ghép để tăng khả năng tồn tại và duy trì chức năng của chúng. Kỹ thuật bảo quản Ex vivo có thể được áp dụng để kéo dài thời gian bảo quản tim trước khi cấy ghép. Khi tim được lấy ra từ người tặng, nó có thể được đặt trong một môi trường Ex vivo tương tự với cơ thể để duy trì sự sống và chức năng của nó. Quá trình này giúp tối ưu thời gian giữ sống cơ quan và tăng khả năng thành công của quá trình cấy ghép.

Nghiên cứu về miễn dịch

Bằng cách lấy mẫu tế bào miễn dịch từ người tạo mẫu và nuôi cấy chúng trong một môi trường kiểm soát, các nhà nghiên cứu có thể tạo ra các mô hình cụ thể để nghiên cứu sự tương tác giữa các tế bào miễn dịch và các yếu tố gây bệnh. Điều này giúp các chuyên gia hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động của hệ thống miễn dịch và phát triển các phương pháp mới điều trị các bệnh tự miễn một cách hiệu quả hơn.

Bài viết trên đã giúp mọi người hiểu hơn về Ex vivo là gì và những ứng dụng của phương pháp này trong cuộc sống. Các nghiên cứu Ex vivo đang được tiến hành trên khắp thế giới, và hứa hẹn sẽ mang lại nhiều đột phá trong y học trong tương lai.