鱼 病 学 实 验实验八半数致死量的测定目的l学习科研试验的设计和实施l学会半数致死量的测定原理l半数致死量 (LD50) 是指一个毒物在实验生物的群体中可引起半数死亡的剂量在毒理学中常用以测试某一化学物的急性毒性最为原始的急性毒性指标是最小致死量(MLD)和绝对致死量(LD100)前者指在一个群体中仅仅足够引起个别生物死亡的剂量，后者指生物群体中全部出现死亡的剂量但如果所用的动物数增多，则在一定范围内，还可能发现更为敏感的或耐受的动物，则最小致死量将随之不断下降，而绝对致死量也可能不断增高因此，这种方法所取得的参数是不够正确的，目前已少采用如用动物实验制得剂量-反应曲线，再用统计学方法予以处理，所得半数致死量，则较有代表性，因此，它已成为常用的指标毒物的毒性是LD50的倒数，即LD50的数值越小，毒性越高反之亦然在毒物的毒性分级中，常根据LD50的大小将毒性分成剧毒、高毒、中毒、低毒，或实际无毒等数级 步骤LD50的理论依据是： 将一群动物(如50只)等分为五组，每组给予不同剂量，各组有不同的死亡率，以毒物剂量作横轴，死亡百分率为纵轴制成曲线，则得到 一个长尾的S形曲线(如左图)。
图中可以看出，在低剂量或高剂量处，剂量改变对动物的死亡率影响较小，而在 曲线中段，即在50%死亡率附近，坡度较陡，剂量稍有增减，即能引起死亡率的急剧改变所以，使用半数致死量作为毒物急性作用的指标是最敏感、 最有代表性的 如动物吸入毒物，以毒物在空气中的浓度 表示剂量，则称为半数致死浓度(LC50)动物种类和染毒途径不同，LD50也各异因此在表示LD50或LC50时，必须注明动物种类及染毒途径等实验条件使用LC50时，还需规定吸入的时间或注明具体时间但在动物实验中，不可能用一次实验的结 果代表该种属总体的50%死亡率的剂量，故必须将实验结果用统计学方法处理 由于动物群体的剂量-死亡数是一个偏态曲线(如右图)，直接用统计学方法处理将产生困难，必须将实验结果予以 转换 其方法是将横轴中的剂量改成对数，使 它转换成正态分布的曲线(如右上图 )，则剂量对数与死亡百分率便成一 个对称的S形曲线 (如右中图) 为使计算更为方便，还须再将对称S形 曲线的死亡率转换为概率单位，使 之转换成直线(如右下图) 这样可按直线方程式y=bx+a计算，获得各种指标该方程式表示直线内x和y值的关 系，x代表剂量对数，y代表死亡百分率，用直线上的死亡率50%处的剂量对数， 查其反对数，即得实际的剂量。
a是常数，亦称截距，即x=0时的y值，亦即代表在不给毒物时，动物自然死亡的估计从这曲线上可查得最小致死量和绝对致死 量，分别用LD1、LD99或LD5、LD95表示，也可用直线方程式计算出来从公 式也可算得LD0，即最大耐受量，它是使动物中毒而尚未致死的最大剂量或浓度 它与LD100一样，受到个别动物的敏感度的影响太大，往往不够准确而且在 统计理论上，正态曲线向左右伸展，绵延无穷，找不出与LD0或LD100相应的概 率单位由于实验资料具有抽样性质，所算出的LD50存在一定的抽样误差，故 必须计算其95%可信限它由LD50值加减1.96倍标准误后所形成的高限和低限 两个值组成 l直线方程式中b是直线的斜率，表示该直线的斜度斜率愈大，表示该毒物的剂量有微小改变时，即能引起死亡率的较大改变，所以可通过斜率比较两种以上 LD50相近的毒物的毒性性质，或比较一种毒物在几种不同染毒途径时，表示一 种实验动物对该毒物敏感性的分布，斜率越大的直线，表示该毒物 (或染毒方式)的毒性越大如果直线的斜率相等，则表示毒物的毒性也基本相似l经过统计学处理的LD50的斜率，比LD50本身有更多的意义如下图所示，A和 B是两种不同毒物，它们的斜率不同，但有相同的LD50。
此外，斜率平缓，说明 毒物的吸收差，解毒和排泄快，或毒作用的特异性差(如煤油)斜率陡峭常说明 毒物吸收快，出现毒作用快，并具有重要的特异性毒作用(如氰化物) 结果判定l在实验设计时应有一定的要求应把动物分成若干组，每组动物数量最好相等，分别给予不同剂量的试验毒物两组间的组距应按几何级数依次增加，通常在1.3～1.5范围例如第一组(最低组)剂量为0.2mg/kg，则第二组应为0.2×1.3=0.26mg/kg，第三组应为0.26×1.3=0.34mg/kg，余依次类推 预实验方法l为了节省动物，应进行预试以了解该毒物的大致LD50范围预试的方法很多一般可先用9只动物，以三种不同剂量的毒物处理剂量间距离可大些(例如10倍)如低剂量组为1mg/kg，则第二组为10mg/kg，第三组为100mg/kg如三组动物均无死亡，剂量可再向上增大，再用9只动物试验如三组动物均死去，则应向下减少剂量再作试验如第一组动物未死，第二、三组动物死去，即可假定大致剂量在1～10mg/kg之间此后可用下面介绍的方法进一步试验，以获得精确的LD50 半数致死量的实验方法(1) 目测概率法： 简称目测法或概率单位法本法是基于前述基本理论而建立起来的。
它要求实验设计尽可能不出现死亡率0%及100%，因而其原始数据比较可靠计算时首先列出在所试验剂量(浓度)下动物的死亡情况，分别计算其死亡率再以浓度对数作横轴，死亡率的概率单位作纵轴，将各对数值点在方格纸上然后顺着各点分布趋势，作一直线最后从概率单位5.0处找出相应的剂量(浓度)，即为所求的LD50(LC50)此法比较方便适用，目测的直线可通过卡方测验以检验其是否合适如果结果中理论频数与实际频数间有显著差异，说明所绘直线不当，应另作更适宜的直线，直至检验合适为止这样求得的LD50是比较精确的 l(2) 加权直线回归法(Bliss法，又名机率单位法或加权回归法))：本法是在上述目测法的基础上用正态曲线原理进行加权后，计算直线回归方程以求得LD50这是计算LD50的最精确的方法但由于计算过程比较复杂，实际应用中常以此来鉴定和比较其他计算方法的正确性 l(3) 图解法： 此法是在概率图纸上，直接用实验数据作图，求出LD50，不需繁琐的计算过程所用各种图表的数学原理比较严密，故所得结果也比较精确本法与加权直线回归法同属于求LD50的两个经典方法 l(4) 简化寇氏法： 本法比较简便，为一般实验室中的常规方法。
实验设计时除要符合前述总的要求外，药物反应0%和100%组也可用但由于0%和100%的变动范围大，会引进误差，这是寇氏法的不正确的所在本法首先计算出各组死亡率，再用公式logLD50=xm-i(Σp-0.5) 计算出LD50的对数值，经查反对数值后即得为了避免不必要的误差，要求最大剂量组在100%～80%间，最小组在20%～0%之间，此时改用logLD50=xm-1/2i∑(pi+pi+1)公式式中xm为最大剂量的对数，i为相邻剂量的比值的对数，Σp为各组死亡率总和，(pi+pi+1)为相邻两组死亡率之和 另有改进寇氏法l(5) 序贯法： 亦称上下法是选择一系列按等比级数排列的数值，将动物一只一只序贯地进行实验此法适用于快速反应试验，方法简便，节约动物操作时先选择一个接近50%反应率的剂量，当动物出现阴性反应(不死)时，就用高一级剂量给予下一只动物; 反之，当出现阳性反应(死亡)时，就改用低一级剂量给予下一只动物试验所需动物应在试验开始前就确定好由于把剂量集中使用在50%反应率上下，故可节省实验动物但此法不易求得误差，因此对两种不同处理方法所求的LD50值，无法进行显著性测验，无从比较。
l计算LD50的方法很多上面所介绍的五种方法中，l以加权直线回归法最为精确，但其计算过程复杂，且必须先进行 目测法，故不作常规使用l图解法中所用各种图表的数学原理较严密，因而结果相当精确 但毕竟手续较多，只有熟练使用后才感到方便它与目测法虽均 依据目测以定直线，并在此后进行测定的来回过程但熟练者一 次目测所定直线仍较准确，不致反工重绘l简化寇氏法精确度不及以上三法，但比较简便实用，为大家所欢 迎，已成为一般实验室中的常规方法l序贯法最简便，且节省动物，但不能求得误差，无法比较，故通 常较少使用 本文观看结束！！！谢 谢欣 赏！。