半数致死量的测定实验
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材料与仪器
小白鼠
敌百虫 苦味酸
鼠笼 动物天平 1ml 注射器 电子计算器
敌百虫 苦味酸
鼠笼 动物天平 1ml 注射器 电子计算器
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
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。
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做为敏感性大小的标志。距离大，说明敏感性小；距离小，则说明敏感性大。一般要求 d 应小于 0.155，多在 0.08～0.1 之间。
确定组距方法：把上下限的剂量换算成对数值，设上限剂量的对数值为 X k, 下限剂量的对数值为 X1，组数为 G 则：
确定各组剂量：由Ｘ１逐次加逐 d(或 X k 逐次减 d）， 得出各组剂量的对数值，再分别查反对数：即得出各组剂量（呈等比级数排列）。
③配制等比药液，并使每只动物在给药容量上相等（如 0.5ml/20g）。
２．正式实验
①实验动物的选择与分组
选择原则：可据不同实验而选取动物，应选择对被试因素敏感的动物。同时也应考虑动物来源，经济价值及操作简便等条件。LD50常用小白鼠进行实验来测得。
分组原则：每组动物数必须多于组数。因为每组动物数如少于组数， 就不能充分反映各组死亡率的差别。（如共 8 组，每组 10 只动物，高剂量三个组的死亡数分别为 6、9、10，但如每组只用 6 只动物，则高剂量三个组的死亡数可能都是 6。）我们此次实验将动物分成 7 组，每组 10 只小鼠。
分组方法：见附录，实验对象分组法。首先，按性别将动物雌雄分开或各半混合编组，然后按体重分群，再随机分组，力求使各组平均体重相等。我们此次实验直接按体重分群，再随机分组。
②给药、观察死亡数、求出死亡率
给药途径：可据不同药物及动物而定，小白鼠多用腹腔注射或灌胃法；也可静脉注射。我们此次实验采取腹腔注射的方法。
给药顺序：宜采取间隔跳组方法。如共 7 组，先按 2、4、6 组顺序给药，然后逆行按 7、5、3、1 组的顺序给药。这样可避免因药物放置过久或动物饥饿造成的偏向性误差。
而且当第３组给药后，如第 2 组动物已经全死，则可省下第 1 组动物及 1 号药液。如第 7组已死亡，可补做第 8 组，争取做出 0％死亡率的组来。每只动物的给药容量可按个体体重或平均体重确定。我们此次实验各组动物同时给药。
观察时间：直到动物不再因药物作用而死亡为止。在观察期间应注意保证食、水、温度等生活条件，严防非被试因素引起的死亡，一般需要观察一周时间。我们此次实验观察一小时。
１．剂量与死亡频数的关系：是一条中间高，两侧低，右侧延长较远的曲线（图 4-16a）２．对数剂量与死亡频数的关系：是正态分布曲线（图 4-16ｂ）。
３．剂量与死亡率的关系：是一条长尾“Ｓ”形曲线（图 4-16ｄ）。
４．对数剂量与死亡率的关系：是一正“Ｓ”形曲线（图 4-16ｃ）。
从对数剂量与死亡频率的正态分布中（4-16b）可见，LogLD50恰在正态曲线中点所对应的横轴上，按此剂量给药动物恰好死亡一半。因在正态曲线中，其中点恰是均数所在处，所以 LogLD50就是全部实验动物最小致死剂量对数的算术平均值（也是真数剂量的几何平均值）。从对数剂量与死亡率关系的正Ｓ形曲线（图 4-16c）中可见，LogLD50恰为正Ｓ形曲线中点所对应的横轴上的对数值， 因此正Ｓ形曲线中点对应的纵轴（死亡率）恰为 50％。这条曲线的特点是：①死亡率为 50％（即 LD50）时的斜率最大，由于其位于曲线中央，故灵敏度最高。②曲线两端平坦，接近 0％或 100％附近灵敏度最差，剂量不易确定，而且即使确定了也常不可靠。所以采用半数致死量做为判定某因素毒性大小的指标是恰当的。总之，如果求出正态曲线中点所对应的横轴上的对数值或正Ｓ形曲线中点所对应的横轴上的对数植，即可求出 LogLD50及 LD50。
公式推导：根据对数剂量与死亡率关系的量数曲线，通过面积法可得出公式：
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
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。
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做为敏感性大小的标志。距离大，说明敏感性小；距离小，则说明敏感性大。一般要求 d 应小于 0.155，多在 0.08～0.1 之间。
确定组距方法：把上下限的剂量换算成对数值，设上限剂量的对数值为 X k, 下限剂量的对数值为 X1，组数为 G 则：
确定各组剂量：由Ｘ１逐次加逐 d(或 X k 逐次减 d）， 得出各组剂量的对数值，再分别查反对数：即得出各组剂量（呈等比级数排列）。
③配制等比药液，并使每只动物在给药容量上相等（如 0.5ml/20g）。
２．正式实验
①实验动物的选择与分组
选择原则：可据不同实验而选取动物，应选择对被试因素敏感的动物。同时也应考虑动物来源，经济价值及操作简便等条件。LD50常用小白鼠进行实验来测得。
分组原则：每组动物数必须多于组数。因为每组动物数如少于组数， 就不能充分反映各组死亡率的差别。（如共 8 组，每组 10 只动物，高剂量三个组的死亡数分别为 6、9、10，但如每组只用 6 只动物，则高剂量三个组的死亡数可能都是 6。）我们此次实验将动物分成 7 组，每组 10 只小鼠。
分组方法：见附录，实验对象分组法。首先，按性别将动物雌雄分开或各半混合编组，然后按体重分群，再随机分组，力求使各组平均体重相等。我们此次实验直接按体重分群，再随机分组。
②给药、观察死亡数、求出死亡率
给药途径：可据不同药物及动物而定，小白鼠多用腹腔注射或灌胃法；也可静脉注射。我们此次实验采取腹腔注射的方法。
给药顺序：宜采取间隔跳组方法。如共 7 组，先按 2、4、6 组顺序给药，然后逆行按 7、5、3、1 组的顺序给药。这样可避免因药物放置过久或动物饥饿造成的偏向性误差。
而且当第３组给药后，如第 2 组动物已经全死，则可省下第 1 组动物及 1 号药液。如第 7组已死亡，可补做第 8 组，争取做出 0％死亡率的组来。每只动物的给药容量可按个体体重或平均体重确定。我们此次实验各组动物同时给药。
观察时间：直到动物不再因药物作用而死亡为止。在观察期间应注意保证食、水、温度等生活条件，严防非被试因素引起的死亡，一般需要观察一周时间。我们此次实验观察一小时。
１．剂量与死亡频数的关系：是一条中间高，两侧低，右侧延长较远的曲线（图 4-16a）２．对数剂量与死亡频数的关系：是正态分布曲线（图 4-16ｂ）。
３．剂量与死亡率的关系：是一条长尾“Ｓ”形曲线（图 4-16ｄ）。
４．对数剂量与死亡率的关系：是一正“Ｓ”形曲线（图 4-16ｃ）。
从对数剂量与死亡频率的正态分布中（4-16b）可见，LogLD50恰在正态曲线中点所对应的横轴上，按此剂量给药动物恰好死亡一半。因在正态曲线中，其中点恰是均数所在处，所以 LogLD50就是全部实验动物最小致死剂量对数的算术平均值（也是真数剂量的几何平均值）。从对数剂量与死亡率关系的正Ｓ形曲线（图 4-16c）中可见，LogLD50恰为正Ｓ形曲线中点所对应的横轴上的对数值， 因此正Ｓ形曲线中点对应的纵轴（死亡率）恰为 50％。这条曲线的特点是：①死亡率为 50％（即 LD50）时的斜率最大，由于其位于曲线中央，故灵敏度最高。②曲线两端平坦，接近 0％或 100％附近灵敏度最差，剂量不易确定，而且即使确定了也常不可靠。所以采用半数致死量做为判定某因素毒性大小的指标是恰当的。总之，如果求出正态曲线中点所对应的横轴上的对数值或正Ｓ形曲线中点所对应的横轴上的对数植，即可求出 LogLD50及 LD50。
公式推导：根据对数剂量与死亡率关系的量数曲线，通过面积法可得出公式：
来源：丁香实验
