百科首頁(yè) > 正文

半數致死量（1927年發(fā)明的毒理學(xué)常用指標）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-19

來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )整理

精選百科

本文由作者推薦

半數致死量

1927年發(fā)明的毒理學(xué)常用指標

半數致死量（median lethal dose， LD50）表示在規定時(shí)間內，通過(guò)指定感染途徑，使一定體重或年齡的某種動(dòng)物半數死亡所需最小細菌數或毒素量。在毒理學(xué)中，半數致死量，簡(jiǎn)稱(chēng)LD50（即Lethal Dose, 50%），是描述有毒物質(zhì)或輻射的毒性的常用指標。按照醫學(xué)主題詞表（MeSH）的定義，LD50是指“能殺死一半試驗總體之有害物質(zhì)、有毒物質(zhì)或游離輻射的劑量”。這測試最先由J.W. Trevan于1927年發(fā)明。

基本信息

中文名	半數致死量
外文名	median lethal dose
時(shí)間	1927年
測定方法	3種
歸屬學(xué)	毒理學(xué)

展開(kāi)

常用指標

半數致死濃度（LC50），即能使一群動(dòng)物在接觸外源化學(xué)物一定時(shí)間（一般固定為2～4小時(shí)）后并在一定觀(guān)察期限內（一般為14小時(shí)）死亡50%所需的濃度。一般以mg/m3表示空氣中的外源化學(xué)物濃度，以mg/L表示水中的外源化學(xué)物濃度。

在測定某種毒物的半致死濃度(semilethalconcentration，LC50)時(shí)，經(jīng)常用到四個(gè)指標，分別是24小時(shí)半數致死濃度24hLC50；48小時(shí)半數致死濃度48hLC50；72小時(shí)半數致死濃度72hLC50；96小時(shí)半數致死濃度96hLC50。

在環(huán)境毒理學(xué)中，還常用半數耐受限量（mediantolerancelimit，TLm），也稱(chēng)半數存活濃度來(lái)表示一種環(huán)境污染物對某種水生生物的急性毒性。TLm是指在一定時(shí)間內一群水生生物中50%個(gè)體能夠耐受的某種環(huán)境污染物在水中的濃度，單位mg/L。

例子

乙醇對年輕和年老大鼠的口服LD50分別為10.6g/kg和7.06g/kg。

煙堿（尼古丁）對大鼠的口服LD50為50mg/kg。

應用慣例

LD50的表達方式通常為有毒物質(zhì)的質(zhì)量和試驗生物體重之比，例如"毫克/千克體重"。雖然毒性不一定和體重成正比，但這種表達方式仍有助比較不同物質(zhì)的相對毒性，以及估計同一物質(zhì)在不同大小動(dòng)物之間的毒性劑量。

應用半數致死這量度方法有助減少量度極端情況所帶來(lái)的問(wèn)題，以及減少所需試驗次數；然而這亦代表LD50并對所有試驗生物的致死量：有些可能死於遠低於LD50的劑量，有些卻能在遠高於LD50的劑量下生存。在特殊需要下，研究人員亦可能會(huì )量度LD1或LD99等指標（即殺死1%或99%試驗總體之劑量）。

半數致死量

物質(zhì)的毒性往往受給予方式影響。一般而言，口服毒性會(huì )低於靜脈注射的毒性。故此在表達LD50時(shí)經(jīng)常會(huì )附帶給予方式，例如“LD50i.v.”表示靜脈注射下的LD50。

和LD50相關(guān)的兩種指標，LD50/30和LD50/60，是分別指在沒(méi)有治療的情況下，導致受試總體在30天或60天後半數死亡的劑量。這些指標通常用於描述輻射毒性。

其他指標

另一種毒性指標，LCt50，包含了濃度(C)和暴露時(shí)間(t)的描述，通常以"毫克·分鐘/立方米"作描述，類(lèi)似的ICt50則是使半數人員失能的劑量。這兩種指標通常作描述化學(xué)武器，其毒性亦受呼吸速度和衣著(zhù)影響。Ct這概念最先由弗里茨·哈伯提出，假設在100 mg/m3下暴露1分鐘和10 mg/m3下暴露10分鐘是相等的。然而這定律對於一些可以被身體快速分解的物質(zhì)如氰化氫便不適用；在這種情況下，需要一定的暴露時(shí)間才可確定致死量。在環(huán)境研究中，LCt亦可用於描述水中的有毒物質(zhì)。

對於病原體，亦有一種類(lèi)似的半數感染量（ID50）的概念，是指在某一給予途徑下足以令半數受試群體感染的病原體數量，例如口服1200個(gè)病原體/人。因為病原體數量難以量度，感染量亦會(huì )以對不同動(dòng)物的LD50表達。對於生物武器的感染量，亦可以ICt50表達。

例子

乙醇對年輕和年老大鼠的口服LD50分別為10.6 g/kg和7.06 g/kg。

菸堿（尼古丁）對大鼠的口服LD50為50 mg/kg。

爭議

動(dòng)物權利組織一直批評以動(dòng)物進(jìn)行LD50測試，特別是一些物質(zhì)可能令動(dòng)物在長(cháng)時(shí)間痛苦下死去。一些國家如英國已開(kāi)始禁止口服LD50測試，而經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（OECD）亦在2001年廢除對口服毒性測試的要求。

測定方法

Reed-Muench法

生物受到病毒感染后，體內產(chǎn)生特異性中和抗體，并與相應的病毒粒子呈現特異性結合，因而阻止病毒對敏感細胞的吸附，或抑制其侵入，使病毒失去感染能力。中和試驗(Neutralization Test)是以測定病毒的感染力為基礎，以比較病毒受免疫血清中和后的殘存感染力為依據，來(lái)判定免疫血清中和病毒的能力。

中和試驗常用的有兩種方法：一種是固定病毒量與等量系列倍比稀釋的血清混合，另一種是固定血清用量與等量系列對數稀釋(即十倍遞次稀釋)的病毒混合；然后把血清－病毒混合物置適當的條件下感作一定時(shí)間后，接種于敏感細胞、雞胚或動(dòng)物，測定血清阻止病毒感染宿主的能力及其效價(jià)。如果接種血清病毒混合物的宿主與對照(指僅接種病毒的宿主)一樣地出現病變或死亡，說(shuō)明血清中沒(méi)有相應的中和抗體。中和反應不僅能定性而且能定量，故中和試驗可應用于：

病毒株的種型鑒定：中和試驗具有較高的特異性，利用同一病毒的不同型的毒株或不同型標準血清，即可測知相應血清或病毒的型，所以，中和試驗不但可以定屬而且可以定型。
測定血清抗體效價(jià)：中和抗體出現于病毒感染的較早期，在體內的維持時(shí)間較長(cháng)。動(dòng)物體內中和抗體水平的高低，可顯示動(dòng)物抵抗病毒的能力。
分析病毒的抗原性。

毒素和抗毒素亦可進(jìn)行中和試驗，其方法與病毒中和試驗基本相同。

用組織細胞進(jìn)行中和試驗，有常量法和微量法兩種，因微量法簡(jiǎn)便，結果易于判定，適于作大批量試驗，所以得到了廣泛的應用。

固定血清

－稀釋病毒法(病毒中和試驗)

病毒毒價(jià)的測定　毒價(jià)單位：衡量病毒毒價(jià)(毒力)的單位過(guò)去多用最小致死量(MLD)，即經(jīng)規定的途徑，以不同的劑量接種試驗動(dòng)物，在一定時(shí)間內能致全組試驗動(dòng)物死亡的最小劑量。但由于劑量的遞增與死亡率遞增不呈線(xiàn)性關(guān)系，在越接近100%死亡時(shí)，對劑量的遞增越不敏感。而一般在死亡率越接近50%時(shí)，對劑量的變化越敏感，故現多改用半數致死量(LD50)作為毒價(jià)測定單位，即經(jīng)規定的途徑，以不同的劑量接種試驗動(dòng)物，在一定時(shí)間內能致半數試驗動(dòng)物死亡的劑量。用雞胚測定時(shí)，毒價(jià)單位為雞胚半數致死量(ELD50)或雞胚半數感染量(EID50)。用細胞培養測定時(shí)，用組織細胞半數感染量(TCID50)。在測定疫苗的免疫性能時(shí)，則用半數免疫量(IMD50)或半數保護量(PD50)。

固定病毒

稀釋血清法（血清中和試驗）

病毒毒價(jià)的測定（微量法）
(1) 病毒的制備　將病毒接種于單層細胞，37℃吸附1h后加入維持液，置溫箱培養；逐日觀(guān)察，待細胞病變（CPE）達75%以上，收獲病毒懸液凍融或超聲波處理，以3 000r/min離心10min，取上清液，定量分裝成1ml小瓶置-70℃保存備用，選用的病毒必須是對細胞有較穩定的致病力。
(2) 病毒毒價(jià)測定　取置-70℃冰箱保存的病毒一瓶，將病毒在96孔培養板上作10倍遞進(jìn)稀釋即10，10，10……，每孔病毒懸液量為50μl，每個(gè)稀釋度作8孔，每孔加入100細胞懸液，每塊板的最后一行設8孔細胞對照，制備細胞懸液的濃度以使細胞在24h內長(cháng)滿(mǎn)單層為度。把培養板置5%CO2溫箱37℃培養，從48-14h逐日觀(guān)察細胞病變，記錄結果。

半數致死量相關(guān)的文章

腦卒中（急性腦血液循環(huán)障礙的臨床綜合征）

腦卒中（stroke），又稱(chēng)為中風(fēng)，是由于腦部血管突然破裂或血管阻塞導致血液不能流入大腦而引起腦組織損傷的一組疾病，以突然發(fā)病、迅速出現局限性或彌散性腦功能缺損為共同臨床特征，為一組器質(zhì)性腦損傷導致的腦血管疾病。

菊目（被子植物門(mén)雙子葉植物綱下的目）

菊目，拉丁學(xué)名Asterales，為顯花植物的一目，僅菊科一科，是顯花植物最大的科。分部廣布全世界，熱帶較少，草本，半灌木或灌木，稀喬木，有乳汁管和樹(shù)脂道，最顯著(zhù)特點(diǎn)是頭狀花序，多為一至多年生草本，生長(cháng)于溫帶和亞熱帶的向陽(yáng)處，分布范圍從北極到南極，從海岸到樹(shù)木線(xiàn)以上的高山。

哥倫布（意大利探險家、航海家）

克里斯托弗·哥倫布（西班牙語(yǔ)：Cristóbal Colón；意大利語(yǔ)：Cristoforo Colombo，1452年9月22日—1506年5月20日），意大利探險家、殖民者、航海家，大航海時(shí)代的主要人物之一。出生于中世紀的熱那亞共和國（今意大利西北部）。

新疆天山（全球七大山系之一）

新疆天山，即天山山脈的東段，也是天山山脈的主體部分，世界自然遺產(chǎn)。天山屬全球七大山系之一，是世界溫帶干旱地區最大的山脈鏈，也是全球最大的東西走向的獨立山脈。

金庸（新派武俠小說(shuō)作家）

金庸（1923年3月22日—2018年10月30日），本名查良鏞，浙江海寧人。現代武俠小說(shuō)作家、新聞家、企業(yè)家、政治評論家、社會(huì )活動(dòng)家。與古龍、梁羽生、溫瑞安等為新派武俠小說(shuō)代表作家。

新開(kāi)羅（埃及在沙漠中建的新首都）

新開(kāi)羅”將是一個(gè)人為創(chuàng )造出來(lái)的首都，可能與現在的埃及格格不入，卻符合政治精英們對埃及未來(lái)的幻想。計劃中的“新開(kāi)羅”將是一個(gè)美麗的地方，一個(gè)“創(chuàng )新中心”，具有可持續發(fā)展的環(huán)境，城市居民享有高質(zhì)量的生活，人們在這里可以自由呼吸，而不會(huì )因沙塵暴咳嗽不已。與之相比，“老開(kāi)羅”是一個(gè)丑陋的城市。從機場(chǎng)到市區，一路上的建筑物都被污染物弄得臟兮兮的。耳朵里充斥著(zhù)刺耳的汽車(chē)笛聲，一到冬天，尼羅河上就籠罩著(zhù)一層濃霧。街道上總是塞滿(mǎn)了汽車(chē)，它們就像是這座城市的動(dòng)脈血栓一樣。當然，尼羅河畔會(huì )有些時(shí)尚女士穿著(zhù)高跟鞋踱步，讓這個(gè)城