vitroMessungen

vitroMessungen bezeichnet Messungen, die außerhalb eines lebenden Organismus in einer kontrollierten Umgebung erfolgen, zum Beispiel in Reagenzgläsern, Kulturgefäßen oder Mikrofluidiksystemen. Im Gegensatz zu in vivo Messungen beziehen sie sich auf isolierte Zellen, Gewebe, Biomoleküle oder Zellbestandteile. Ziel ist es, Phänomene zu beobachten, zu quantifizieren oder zu charakterisieren, die in biologischen Systemen relevant sind, ohne den ganzen Organismus zu berücksichtigen.

Typische Verfahren umfassen spektroskopische Techniken (UV-Vis, Fluoreszenz), Farbreaktionen (colorimetrische Assays wie MTT oder WST-1), ELISA, qPCR, Western blot sowie zellbasierte Viabilitäts- und Proliferationsassays. In vitro Messungen können auch zellfreie Systeme (z. B. Enzymaktivität, Bindungsassays) oder zellbasierte Systeme (Zellkulturen in Mikroplatten) umfassen. Hochdurchsatzverfahren ermöglichen parallele Tests großer Molekülbibliotheken.

Anwendungen: Medikamentenentwicklung, Toxikologie, Diagnostik und Grundlagenforschung. In vitro Tests liefern mechanistische Einblicke, ermöglichen das Screening großer Moleküle und dienen der Charakterisierung von Wirkmechanismen, Bindungsaffinitäten und Biomarker-Analysen. Reguläre Leitlinien (z. B. OECD-Leitlinien für Toxizitätstests) definieren Validierungskriterien, ersetzen jedoch in der Regel nicht tierische oder klinische Daten, sondern ergänzen sie.

Limitierungen: Ergebnisse aus vitro Messungen korrelieren nicht notwendigerweise mit In-vivo-Ergebnissen. Kontextabhängigkeit, Matrixeffekte, Artefakte, Kontaminationen und Systemunterschiede können Interpretationen beeinflussen. Qualitätssicherung umfasst kontrollierte Proben, Replikate, Kalibrierung, Referenzmaterialien und transparente Berichterstattung.