序贯法测定半数致死量
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半数致死量的测定半数致死量(LD50)是药物、毒物及病原微生物等毒力水平的一个标志。
它表示能使全部实验对象死亡半数的剂量或浓度。
由于生物间存在个体差异性,因此 LD50需用一批相当数量的实验对象进行实验方能测得,并且每种药物不同实验对象的 LD50值不相同。
测定 LD50的方法很多,如目测机率单位法、直线回归法、累计法及序贯法等。
由于寇氏法较常用,并有计算简便,结果较准确等特点,故专门介绍之。
【目的】用寇氏法测定敌百虫对小白鼠的经腹腔注射的 LD50和95%可信限。
【方法】寇氏法( Karber法)【条件】1.剂量必须按等比级数(剂量对数按等级数)分组。
2.各组动物数应相等。
3.“反应”应大致呈正态分布。
最小剂量组的死亡率(Pn)应为0%,最大剂量组的死亡率(Pm)应为100%;如果 Pn<20%或Pm>80%需用校正公式计算;如Pn>20%或Pm<80%则不能用此法计算。
【步骤】1.预备实验(1)摸索上下限:即用少量动物逐步摸索出使全部动物死亡的最小剂量(Dm)和一个动物也不死亡的最大剂量(Dn)。
方法是据经验或文献定出一个估计量,观察 2~3只动物的死亡情况。
如全死,则降低剂量;如全不死,则加大剂量再行摸索,直到找出Pm=100%和Pn=0%的剂量,此两量分别为上下限。
(2)确定组数,组距及各组剂量①组数:一般5~8组,可根据适宜的组距确定组数,如先确定5组,若组距过大,可再增加组数以缩小组距。
有时也可根据动物死亡情况来决定增减组数。
②组距:指相邻两组剂量对数之差,常用“d”来表示。
D不宜过大,因过大可使标准误增大;也不宜过小,因过小则组数增多,各组间死亡率重叠造成实验动物的浪费。
组距大小主要取决于实验动物对被试因素的敏感性。
敏感性大者,死亡率随剂量增加(或减少)而增加(或减少)的幅度大,组距可小些;反之,敏感性小者,死亡率随剂量变化的幅度小,则组距应大些。
上下限之间的距离可作为敏感性大小的标志。
LD50的意义:
LD50为半数致死浓度或半数致死量,是指以死亡为阳性药效反应、能使半数细胞或者动物死亡的浓度或者剂量。
作为反映毒力的定量指标,按理说应以该药能使细胞或者动物刚好致死的剂量的平均值最有代表性。
已有大样本动物实验证实,LD50相当于最小致死量。
由此可知,LD50以下的浓度或剂量为试验用药的安全浓度或安全剂量
药物浓度实验设计
我认为最实用的是“序贯法” 将细胞等量分组序贯地进行预实验,这时不用非要按照等比序列稀释药物。
选定大致致死量时,常配成10倍稀释或2倍稀释的一系列药液。
先用某一剂量,如不能致死动物则下一次用高一级剂量;如使动物死亡,则用低一级剂量。
如此序贯进行,当分组较细时,可以测得LD50,此法适用于短期内能判断死活的实验,个人认为比较适合测定药物细胞毒性。
在新药测定LD50时可用序贯法找寻致死量的大致范围。
当然,也可以先按照10倍稀释寻找大致范围,然后进一步按照2倍稀释来确定最终的LD50,这也就是所谓的“两步法”寻找药物致死的范围。
孙瑞元点斜法公式:这个计算方法是最简单实用的一种。
LD50=log-1【Xm-i(∑p-0.5)+i/4*(1-Pm-Pn)】
如果含有0%及100%死亡率时
LD50= log-1Xm-i(∑p-0.5)
备注:Xm为最大对数剂量;i为组距,组距要相等,即剂量或浓度成等比数列,例如:等比数列的比值为1:0.7,则i=log(1/0.7)=0.155; Pm为最高死亡率;Pn为最低死亡率。
序贯法测定半数致死量实验报告
半数效量(或半数致死量)的序贯法又称上下法,是一种简便、快速、粗略测定半数效量的方法。
适用于很快发生反应的药物。
由W.J.Dixon首创,经K.Brownlee改进。
此法特点是将受试动物逐只地序贯地进行实验,根据前一只的反应,决定后一只的采用剂量,能使剂量进程集中在最有效的反应率50%附近,避免出现效率不高的反应率,故可大量节省实验动物数,最后用加权均数法求得半数效量。
方法剂量组按等比级数分为4~6组。
实验从最可能接近ED50的剂量组开始,一只一只动物进行。
如出现阳性反应,则下一只动物用低一级的剂量;如出现阴性反应,下一只动物就用高一级剂量。
实验的动物数n从反应发生改变的前一个动物开始计算。
估计本法需要动物数为12~20只。
如在药物致死实验中,得到各剂量的动物死亡数r、存活数s、合计数n及死亡率p,求半数致死量LD50及其标准误slgLD50; 按正态近似原理可由式子求出总体LD50的95%可信区间的对数值,取反对数即得真数值。
药物半数致死量(LD50)的测定Determination of Drug Median Lethal Dose(LD50)【目的和原理】 了解药物LD50测定的意义、方法、计算过程。
LD50是指使一群体动物中半数死亡的剂量,是衡量药物毒性大小的指标,是评价药物优劣的重要参数。
了解药物单次给药或短时间内多次给药后动物所产生的毒性反应及其严重程度,为临床安全用药及监测提供一定的参考。
LD50的测定方法很多,较为常用的有改良寇氏法、简化概率单位法、序贯法、孙瑞元点斜法和Bliss-Finney法。
本实验介绍结果较准确、计算简便、可计算出全部有关参数的改良寇氏法及及计算机应用程序中的Bliss-Finney法。
【实验动物】小白鼠,体重18-22g,♀♂各半,实验前禁食12 h,不禁水。
【实验器材和药品】 计算机(BL-410机能实验系统)、计算器、电子秤、量筒(10ml)、注射器(1ml)、小鼠笼;盐酸普鲁卡因(procaine hydrochloride)。
【实验步骤和观察项目】一、预备实验1.探索剂量范围:根据经验或文献找出动物100%及0%死亡的剂量,即上下限剂量(D m,D n)。
对于无毒性参考资料的药物,一般先配制最大浓度药剂,然后按等比关系(如2:1)稀释成多个剂量,方法是每组取4~10只小鼠,按估计剂量给药,如果全死则降低剂量,如果全活则增加剂量,进而确定出D m, D n。
2.确定组数、计算各组剂量:组数(G):5-8组各组剂量:各组剂量要按等比级数排列,按下列公式求出公比r:按公比求各组剂量:D1,D2,D3,D4,D5,……,D m其中D1=D n= 最小剂量,D2=D1· r,D3 =D2· r,……D m =D n-1·r3.配制等比稀释溶液:要求各小鼠给药容积一样,0.1ml/kg~0.2ml/kg,按下列公式计算浓度:C母=D m/等容注射量二、正式实验:1.分组编号:随机将小鼠分为五组,每组10只, ♀♂各半。
LD50的测定方法LD50的测定方法有三种:概率单位法(Bliss法)、累计法(Reed-Muench、Karber)、序贯法概率单位法:1、进行实验:死亡率为10%-50%、50%-90%的组数各占一半。
死亡率为0%与100%时,舍去不用2、数据转换:计算剂量对数x与死亡率概率单位y3、对x与y进行回归分析,求出回归方程4、由回归方程计算当y=5时的x值5、取x值的反对数得到LD50如某农药对急性大白鼠的LD50测定计算剂品mg/kg 唱试功物数死亡数夕匕f剂M 对敷(X)死匸率概率单位(y)1000 10 1 10© 3.00001200 10 220 3.0792 1400 10 3 30 3.1461 1600 10 5 50 3.20411800 10 7 70 3.2553 2000 10 9 90 3.3010剂量mg/kg 受试动物数死匚数对数(x)死亡率概率单位W)1000 10 1 10 3,000037134 1200 10 2 20 3,0792 4.1534 1400 10 3 30 3-1461 4.4756 1600 10 5 50 3.20415 1800 10 7 70 32553 5.5244 2000 10 9 90 3.3D10 6.28161>进行回归分析r =0.9738P =0001025v--20.9376 +8J526JV得: $ =-20.9376+ 8.1526兀(1) 计算当y=5时的咒值$=5 x = (5-a)/h = 3.1815(2) 取覧值的反对数,得LD创W50 =1518.7773 mg/kg该农药对大白鼠的LD刊为1519mg/kg a累积法测定LD502、死亡率在0-100%之间3、分别累计各组动物死亡总数与存活总数4、分别求各组的累计动物死亡率5、用线性插值法求半数致死量例:剂虽剂量~~~jgir 壊计kg対数功物数动物数动物数址【池肓帛款化「壬“H1K12,903100ID 032 Uh 000IgLD和y14347812 0»3.ft79w71:323.5294[事冊 3.1467311664.7059^£3 一204lib ES-J £J)9J K63636LS1M* 3. 2S5ll>91196.55173. Ml10KJ00100①死亡率每增加一个百分点,剂量对数增加:(3.146-3.079>/(64706-23.529) = 0.00163②死匸率从23.529%^jJliUSO%,剂量对数增加:0.00163 x (50 -23.529) =0.0431③lgLD50= 3.079 + 0.0431 = 3.1221④取&对数得到LD50为;1324.65序贯法测定1、做实验:从接近LD50的各组动物组数只一只动物进行,阳性,下一只动物用低n剂量开始,等比级数分4-6组;一级剂量,反之,则相反2、计算各组动物数3、计算各组动物组数n与剂量对数x的乘积之与:L nx4、计算LD50的对数值:Z hx/ L n1、剂量组按等差或等比级数分5-8组5、 取反对数得到LD50■■-■*■—' ■ --"fc ・ rx* < ■ -------------- L TISJ—-f ■* -* - •*- T-^^-r * f * *(ng/kg 削足対粧1 2 34 5 6 7 89 10 11 12 13 14 15 16 1718 193.763 □ 5755B.ace0.775ft- -■眼465 0.-9761-十十'15.012 1.1764 + +十+ + +23.acg 1.3767⑷加馳咙耳狄散卄傑醒经眠乃丫麻醉人亂的E D M 测芯剂星按竽比级数分组(r-1.596) +:催醒:未催皑mSulinraw Z. mg/M ;刈数X 动物数 动物数 动物数n反的率%05755IL7758 f ]gED 50「' 0刖1.1764 6 0♦ IgEDso = 18,9465/19 = 0.9971♦取反对数得到:EDso = 9-935415.0124 U 3.1032 944.44 SJ849----6 5(FS 100 L05S423.809 13767合计 io仗Eg3763。
漳州卫生职业学院教案课程名称《机能实验学》编号授课对象系别护理系、临床与技术系层次高职高专班级2005级高护、中西医护理、高助、医检教学方式讲授□ 讨论□ 示教□ 其他□ 课程类型理论课□ 实验课√见习课□ 其他□ 题目实验十四、异烟肼半数致死量LD50的测定课时安排3学时教学目的要求 1 了解半数致死量的测定方法。
2 学习动物的随机分组方法。
3掌握LD50的含义及基本实验设计和计算。
教学内容重点难点疑点时间分配分钟提问/举例/教具一、目的和原理二、实验对象三、实验器材和药品四、实验步骤及观察项目一探索死亡剂量范围二确定组间剂量公比r 三随机分组法四正式测定五、注意事项六、结果处理七、计算过程10 5 10545与实验十五穿插进行 5 5 5 1、每个班级分12组每组45人。
2、以学生自己操作为主培养动手实践能力教师仅起辅导作用。
讨论、思考题、作业1、撰写实验报告2、思考⑴测定LD50的意义何在⑵简述药物治疗指数的意义和计算方法。
参考书目唐忠辉.机能学实验教程M.第一版厦门:厦门大学出版社2006 漳州卫生职业学院教案第 1 页实验十四、异烟肼半数致死量LD50的测定教学班级2005级高护、助产、中西结合护理、医学检验技术教学时数3学时教学方法讲授、演示、学生操作教学内容一、目的和原理半数致死量LD50是指药物能使半数动物死亡的剂量它是以动物死活与否为药物效应指标此种药物效应与剂量间关系属于质反应量-效关系。
以对数剂量为横轴小鼠死亡率为纵轴则量-效关系呈对称S型曲线在死亡率为50处曲线斜率最大说明此处药物毒性反应灵敏度最高。
LD50是衡量药物毒性大小的主要指标LD50与ED50的比值称为药物的治疗指数治疗指数越大表示药物安全性越大。
本实验旨在通过操作了解半数致死量的测定方法、步骤和计算过程学习动物的随机分组方法。
二、实验对象小白鼠70只以上三、实验器材和药品玻璃缸、1ml注射器、异烟肼注射液、BL-420生物机能实验系统及LD50软件。