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[[Image:FA Geisenheim22.jpg|thumb|Culture ''in vitro'' d'un plant de vigne, de la [[Forschungsanstalt Geisenheim]]]]
'''''In vitro''''' (en [[latin]] : « '''sous''' verre ») s'applique à toute activité expérimentale réalisée sur micro-organismes, organes ou cellules en dehors de leur contexte naturel (en dehors de l'environnement, de l'[[Organisme vivant|organisme]] vivant ou de la [[Cellule (biologie)|cellule)]] et en conditions définies et contrôlées. Un exemple est la [[Fécondation in vitro|fécondation ''in vitro'']] (FIV).
== Étymologie et caractérisation ==
Le terme "In vitro" provient du latin qui signifie "sous verre".
Il est à mettre en association avec les termes "In vivo" et "In silico".
In vivo (en latin: "dans le vivant") signifie par une approche au sein d'un environnement complexe (plus proche des conditions naturelles). Par opposition, les investigations réalisées In vitro sont menées en dehors du milieux naturel, de l'organisme vivant ou de la cellule.
In silico (qui est un néologisme d'inspiration latine), se traduit par des méthodes physiques et/ou mathématiques permettant des modélisations totalement soustraites des conditions naturelles.
In vitro (à la différence de in silico) ne veut pas forcement dire en dehors du vivant puisque des cultures de cellules vivantes peuvent se faire en dehors de leur environnement naturel.
Il existe donc une gradation entre ces 3 termes, qui suggère un éloignement plus ou moins marqué des conditions naturelles.
[[Fichier:Test_d'invasion_de_fibroblastes_par_des_parasites_Toxoplasma_gondii.jpg|lien=https://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Test_d'invasion_de_fibroblastes_par_des_parasites_Toxoplasma_gondii.jpg|vignette]]
<br />
== Applications ==
De nombreuses disciplines utilisent des approchent in vitro, tel que:
=== Recherche ===
[[Fichier:Culture_de_fibroblastes_humains.tif|lien=https://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Culture_de_fibroblastes_humains.tif|vignette|218x218px|Culture de fibroblastes humains (cellules de peau) dans une plaque 6 puits.]]
De nombreuses approches expérimentales dans le domaine de la recherche biologique et biotechnologique s’appuient sur des techniques in vitro comme la [[culture cellulaire]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Renata Adriana |nom1=Labanca |prénom2=Cecilia |nom2=Svelander |prénom3=Marie |nom3=Alminger |titre=Effect of particle size of chia seeds on bioaccessibility of phenolic compounds during in vitro digestion |périodique=Cogent Food & Agriculture |volume=5 |numéro=1 |date=2019-12-05 |issn=2331-1932 |doi=10.1080/23311932.2019.1694775 |lire en ligne=https://www.cogentoa.com/article/10.1080/23311932.2019.1694775 |consulté le=2020-04-02 }}</ref> ou la [[Culture in vitro des végétaux vasculaires|culture de végétaux vasculaires]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Chao-Lin |nom1=Kuo |prénom2=Dinesh-Chandra |nom2=Agrawal |prénom3=Hung-Chi |nom3=Chang |prénom4=Ya-Ting |nom4=Chiu |titre=In vitro culture and production of syringin and rutin in Saussurea involucrata (Kar. et Kir.) – an endangered medicinal plant |périodique=Botanical Studies |volume=56 |numéro=1 |date=2015-12 |issn=1999-3110 |pmid=28510821 |pmcid=PMC5430372 |doi=10.1186/s40529-015-0092-8 |lire en ligne=http://www.as-botanicalstudies.com/content/56/1/12 |consulté le=2020-04-02 |pages=12 }}</ref>.
=== Industrie outils de production médicale et cosmétique ===
La production de masse de certains composés et médicaments sont aujourd'hui réalisés grâce aux techniques de production in vitro comme la production d'[[insuline]] qui fut la première utilisation de bactéries et levures pour produire une protéine humaine d’intérêt<ref>{{Lien web|langue=français|auteur1=Musée Armand-Frappier|titre=Le génie génétique à la rescousse des diabétiques|url=http://www.musee-afrappier.qc.ca/fr/index.php?pageid=3115c&image=3115c_insuline|site=http://www.musee-afrappier.qc.ca/|périodique=|date=|consulté le=}}</ref>{{,}}<ref>{{Lien web|langue=Français|auteur1=Larousse|titre=Production d'insuline par génie génétique, médicament recombinant|url=https://www.larousse.fr/encyclopedie/animations/Production_dinsuline_par_g%C3%A9nie_g%C3%A9n%C3%A9tique_m%C3%A9dicament_recombinant/1100478|site=larousse.fr|périodique=|date=|consulté le=}}</ref> ou de composés cosmétiques<ref>{{Article |langue=français |auteur1=STEWARD, Nicolas
MANDEAU, Anne
CASTEX-RIZZI, Nathalie |titre=UTILISATION D’UNE PRÉPARATION ISSUE D’UNE CULTURE IN VITRO DE CELLULES
DÉDIFFÉRENCIÉES NON ÉLICITÉES D’ARGANIER DANS LE TRAITEMENT DU VIEILLISSEMENT CUTANÉ |périodique=European publication server |date=30.03.2011 |issn=EP2552401 |lire en ligne= |pages= }}</ref>.
[[Fichier:Multiplication_de_plants_d’intérêt_par_micropropagation_.png|lien=https://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Multiplication_de_plants_d%E2%80%99int%C3%A9r%C3%AAt_par_micropropagation_.png|vignette|302x302px|Multiplication de plants d’intérêt par micropropagation]]
=== Industrie et outils de production alimentaire ===
L'utilisation de bio-fermenteur va permettre la synthèse de composés et enzymes pour l’industrie alimentaire comme la synthèse de la [[lactase]] ou de ferments destinés à la transformation des produits laitiers, la brasserie, la viticulture, etc. De plus, dans le domaine agricole, la multiplication de plantes de consommation et d'ornement est parfois réalisé par micropropagation (culture de végétaux vasculaire) afin de produire rapidement et à grande échelle certaines plantes d’intérêts<ref>{{Chapitre|prénom1=So-Young|nom1=Park|prénom2=Yoon-Sun|nom2=Huh|prénom3=Kee-Yoeup|nom3=Paek|titre chapitre=Common Protocols in Orchid Micropropagation|titre ouvrage=Orchid Propagation: From Laboratories to Greenhouses—Methods and Protocols|éditeur=Springer New York|date=2018|isbn=978-1-4939-7770-3|doi=10.1007/978-1-4939-7771-0_8|lire en ligne=http://link.springer.com/10.1007/978-1-4939-7771-0_8|consulté le=2020-04-02|passage=179–193}}</ref>.
== Avantages des techniques In Vitro ==
=== simplification et maîtrise ===
Dans le cas de la recherche biologique et/ou médicale, la complexité des organismes vivants ou des écosystèmes naturels qui sont constitués de nombreux paramètres physico-chimiques, constitutifs ou environnementaux rend l'identification et la caractérisation des éléments individuels et l'étude des voix métaboliques de base difficile voir impossible. Les études in vitro permettent une simplification des conditions expérimentales par réduction et maîtrise des éléments extérieurs au sujet d'étude.
Les conditions in vitro se caractérisent par une facilité de mise en oeuvre en structure adaptée (exemple: Laboratoire de culture cellulaire) et une maîtrise plus grande des paramètres environnementaux. Dans le domaine de la biologie expérimentale, les approches in vitro permettent une simplification du sujet d'étude par élimination de tout élément environnemental perturbateur. Les paramètres étant définies et plus facilement contrôlables, l'investigation expérimentale peut alors se focaliser sur le sujet d'étude et la variation artificielle de ces paramètres permet des études précises et statistiquement fiables.
Les techniques in vitro ont permis le développement de cultures et moyens de production industriels et d'automatisation (exemple: les [[Bioréacteur|bio-réacteurs]]).
=== Facilité de mise en oeuvre et optimisation ===
Les investigations de recherche ou de production in vitro peuvent se justifier par une réduction:
- des coûts dans certaines conditions par rapport aux autres techniques notamment en recherche fondamentale<ref>{{Ouvrage|nom1=Gaille, Marie.|titre=Pathologies environnementales : identifier, comprendre, agir|isbn=978-2-271-11602-4|isbn2=2-271-11602-3|oclc=1040689238|lire en ligne=https://www.worldcat.org/oclc/1040689238|consulté le=2020-04-02}}</ref>.
- des contaminations dans le cas de synthèse de produits destinés à la santé humaine ou pour éliminer certaines infections comme dans le cas de la culture des [[Méristème|méristèmes]].
- des investigations annexes délétères. En recherche fondamentale, les expériences in vitro permettent de réduire l'utilisation de cobayes et répondent ainsi à la loi des 3 R ''(réduire, raffiner, remplacer. Élaborée en 1959, elle constitue le fondement de la démarche éthique appliquée à l'expérimentation animale en Europe et en Amérique du Nord''<ref>{{Lien web|langue=français|auteur1=INSERM|titre=La règle des 3 R : réduire, raffiner, remplacer|url=https://www.inserm.fr/professionnels-recherche/recherche-pre-clinique/experimentation-animale/regle-3-r-reduire-raffiner-remplacer|site=inserm.fr|périodique=|date=|consulté le=}}</ref>'')''
<br />
== Inconvénients des techniques In Vitro ==
Dans le domaine de la recherche scientifique, l’inconvénient majeur de l'in vitro est que les interactions entre le sujet d'étude et son environnement naturel ne sont pas pris en compte et peuvent aboutir à des résultats incomplets ou erronés partiellement transposables ou non à la réalité.
== Voir aussi ==
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