能殺死一半試驗總體之有害物質、有毒物質或游離輻射的劑量。用LD50或LCt50表示。常用單位為微克·分/米。在核防護領域指的是一次全身照射能使一半生物死亡的劑量。
LD50是評價化學物質急性毒性大小最重要的參數，也是對不同化學物質進行急性毒性分級的基礎標準。化學物質的急性毒性越大，其LD50的數值越小。
基本介紹
- 中文名：半數致死劑量
- 外文名：median lethal dose
- 符號：LD50
- 學科：毒理學
- 計算方法：加權法等
- 單位：毫克·分/米
定義,計算方法,加權法,累計法,套用慣例,
定義
半數致死量（medianlethaldose，LD50）表示在規定時間內，通過指定感染途徑，使一定體重或年齡的某種動物半數死亡所需最小細菌數或毒素量。在毒理學中，半數致死量，簡稱LD50（即LethalDose,50%），是描述有毒物質或輻射的毒性的常用指標。按照醫學主題詞表（MeSH）的定義，LD50是指“能殺死一半試驗總體之有害物質、有毒物質或游離輻射的劑量”。這測試最先由J.W.Trevan於1927年發明。
局部照射的LD50比全身照射的LD50高；低劑量率照射的LD50比高劑量率照射的LD50高；多次照射或觀察時間不同，LD50也不同。
計算方法
目前計算LD50的方法很多，有的計算簡便，但結果粗略；有的結果較準確，但計算複雜。國外多採用LITCHFIELD和WIL2COXON的坐標紙圖解法。在我國普遍採用的方法可以歸納為2類：一類是死亡率-劑量反應相關，要求為常態分配，其中機率單點陣圖解法和改良寇氏法較為常用；另一類是不要求為常態分配，計算時只查對有關表格即可得到LD50值，如霍恩氏法等。
加權法
加權法又稱Bliss法，創建於1938年。大體計算過程為：
①在坐標紙上，根據對數劑量與經驗機率單位(yem)構成點，並繪製出1條直線，並由直線找出各對數劑量相當的機率單位稱期望機率單位(Y)；
②計算出作業機率單位(y)，對Y進行校正，y=(Y-P/Z)+P/Z或者y=(Y+Q/Z)-Q/Z；
③將各點加權(nw)，用X2作直線性檢驗。如果各點不顯著偏離直線，即可計算回歸直線方程，如果由直線方程得到的期望機率單位(Y1)與前次的不夠接近，則對Y1再次校正；
④將各X值代入直線方程Y2= y+b(X- x)。反應率等於0.5時，Y2= 5代入方程：Y2= y+b(X- x)得到的值即LD50的對數值(m)。Bliss法是目前最為精確、可靠的LD50測定方法。由於其在數理上嚴謹精密，甚至稱其為機率單位正規法。
累計法
累計法又稱Reed-Muench法，是用呈等比級數排列的劑量進行實驗，要求每組動物數相等。它是先將實驗死亡動物數和存活動物數進行累計加和，再用加和的數據計算死亡率。在死亡率中有2個數據A和B，且A剛好大於50%，B剛好小於50%。由於累計死亡率的直線性較不累計時的好，在這裡用上述2個數據可以得出1條直線，且將該直線近似為死亡率與劑量關係的直線，即50%死亡率的點在該直線上。
根據數學計算可以得出比例係數r，即r=(A- 50%)/(A-B)，r與等比數列公比的乘積，就是50%死亡率時的劑量與死亡率為A時的劑量的差，所以可以求得50%死亡率時的劑量，即LD50。累計法計算方便，更多地運用在微生物學中，尤其在稀釋分析中；但此法最大的缺點是不考慮操作誤差，有個“近似”，使得計算結果不夠精確，只可以作為實驗過程中LD50的粗略判斷。
套用慣例
LD50的表達方式通常為有毒物質的質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的相對毒性，以及估計同一物質在不同大小動物之間的毒性劑量。
套用半數致死這量度方法有助減少量度極端情況所帶來的問題，以及減少所需試驗次數；然而這不代表LD50是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，研究人員亦可能會量度LD1或LD99等指標（即殺死1%或99%試驗總體之劑量）。
物質的毒性往往受給予方式影響。一般而言，口服毒性會低於靜脈注射的毒性。故此在表達LD50時經常會附帶給予方式，例如“LD50i.v.”表示靜脈注射下的LD50。
和LD50相關的兩種指標，LD50/30和LD50/60，是分別指在沒有治療的情況下，導致受試總體在30天或60天后半數死亡的劑量。這些指標通常用於描述輻射毒性。
