半數(shù)致死量（median lethal dose，LD50）于1927年由特里文（Trevan）提出，是指能殺死一半試驗(yàn)總體的有害物質(zhì)、有毒物質(zhì)或電離輻射的劑量。半數(shù)致死量是一個(gè)經(jīng)過統(tǒng)計(jì)學(xué)處理計(jì)算得到的數(shù)值，用以表示急性毒性的大小，通常以有毒物質(zhì)質(zhì)量與實(shí)驗(yàn)生物體質(zhì)量之比來表示，如mg/kg體質(zhì)量。LD50數(shù)值越小，表示外源化學(xué)物的毒性越強(qiáng)，反之LD50數(shù)值越大，則毒性越低。在毒物的毒性分級(jí)中，常根據(jù)LD50的大小將毒性分成極毒、劇毒、中等毒、低毒、實(shí)際無毒、無毒6個(gè)級(jí)別。LD50的數(shù)值受到多種內(nèi)部和外部因素，如動(dòng)物的種類、品系、年齡、性別、健康狀況等的影響，因而不同的試驗(yàn)條件對(duì)于同一種受試物所得出的結(jié)果差別可達(dá)數(shù)倍甚至數(shù)10倍 。
常用指標(biāo)
半數(shù)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)）后并在一定觀察期限內(nèi)（一般為14小時(shí)）死亡50%所需的濃度。一般以mg/立方米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(cè)定某種毒物的半致死濃度(semilethal?concentration，LC50)時(shí)，經(jīng)常用到四個(gè)指標(biāo)，分別是24小時(shí)半數(shù)致死濃度24h?LC50；48小時(shí)半數(shù)致死濃度48h?LC50；72小時(shí)半數(shù)致死濃度72h?LC50；96小時(shí)半數(shù)致死濃度96h?LC50。
在環(huán)境毒理學(xué)中，還常用半數(shù)耐受限量（mediantolerancelimit，TLm），也稱半數(shù)存活濃度來表示一種環(huán)境污染物對(duì)某種水生生物的急性毒性。TLm是指在一定時(shí)間內(nèi)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(duì)年輕和年老大鼠的口服LD50分別為10.6?g/kg和7.06?g/kg。
尼古丁（尼古丁）對(duì)大鼠的口服LD50為50?mg/kg。
應(yīng)用慣例
LD50的表達(dá)方式通常為有毒物質(zhì)的質(zhì)量和試驗(yàn)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(dá)方式仍有助比較不同物質(zhì)的相對(duì)毒性，以及估計(jì)同一物質(zhì)在不同大小動(dòng)物之間的毒性劑量。
應(yīng)用半數(shù)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(yàn)次數(shù)；然而這亦代表LD50并對(duì)所有試驗(yàn)生物的致死量：有些可能死於遠(yuǎn)低於LD50的劑量，有些卻能在遠(yuǎn)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(biāo)（即殺死1%或99%試驗(yàn)總體之劑量）。
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(dá)LD50時(shí)經(jīng)常會(huì)附帶給予方式，例如“LD50?i.v.”表示靜脈注射下的LD50。
和LD50相關(guān)的兩種指標(biāo)，LD50/30和LD50/60，是分別指在沒有治療的情況下，導(dǎo)致受試總體在30天或60天後半數(shù)死亡的劑量。這些指標(biāo)通常用於描述輻射毒性。
其他指標(biāo)
另一種毒性指標(biāo)，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，類似的ICt50則是使半數(shù)人員失能的劑量。這兩種指標(biāo)通常作描述化學(xué)武器，其毒性亦受呼吸速度和衣著影響。Ct這概念最先由弗里茨·哈伯提出，假設(shè)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(duì)於一些可以被身體快速分解的物質(zhì)如氫氰酸便不適用；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(duì)於病原體，亦有一種類似的半數(shù)感染量（ID50）的概念，是指在某一給予途徑下足以令半數(shù)受試群體感染的病原體數(shù)量，例如口服1200個(gè)病原體/人。因?yàn)椴≡w數(shù)量難以量度，感染量亦會(huì)以對(duì)不同動(dòng)物的LD50表達(dá)。對(duì)於生物武器的感染量，亦可以ICt50表達(dá)。
例子
乙醇對(duì)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(duì)大鼠的口服LD50為50 mg/kg。
爭(zhēng)議
動(dòng)物權(quán)利組織一直批評(píng)以動(dòng)物進(jìn)行LD50測(cè)試，特別是一些物質(zhì)可能令動(dòng)物在長(zhǎng)時(shí)間痛苦下死去。一些國(guó)家如英國(guó)已開始禁止口服LD50測(cè)試，而經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）亦在2001年廢除對(duì)口服毒性測(cè)試的要求。
測(cè)定方法
Reed-Muench法
生物受到病毒感染后，體內(nèi)產(chǎn)生特異性中和抗體，并與相應(yīng)的病毒粒子呈現(xiàn)特異性結(jié)合，因而阻止病毒對(duì)敏感細(xì)胞的吸附，或抑制其侵入，使病毒失去感染能力。中和試驗(yàn)(Neutralization Test)是以測(cè)定病毒的感染力為基礎(chǔ)，以比較病毒受免疫血清中和后的殘存感染力為依據(jù)，來判定免疫血清中和病毒的能力。
中和試驗(yàn)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(duì)數(shù)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(dāng)?shù)臈l件下感作一定時(shí)間后，接種于敏感細(xì)胞、雞胚或動(dòng)物，測(cè)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(duì)照(指僅接種病毒的宿主)一樣地出現(xiàn)病變或死亡，說明血清中沒有相應(yīng)的中和抗體。中和反應(yīng)不僅能定性而且能定量，故中和試驗(yàn)可應(yīng)用于：
毒素和抗毒素亦可進(jìn)行中和試驗(yàn)，其方法與病毒中和試驗(yàn)基本相同。
用組織細(xì)胞進(jìn)行中和試驗(yàn)，有常量法和微量法兩種，因微量法簡(jiǎn)便，結(jié)果易于判定，適于作大批量試驗(yàn)，所以得到了廣泛的應(yīng)用。
固定血清
－稀釋病毒法(病毒中和試驗(yàn))
固定病毒
稀釋血清法（血清中和試驗(yàn)）
參考資料 >
化學(xué)藥物急性毒性試驗(yàn)技術(shù)指導(dǎo)原則.國(guó)家藥品監(jiān)督管理局.2024-01-11
食品添加劑的食品毒理學(xué)評(píng)價(jià)與食品安全性.食品伙伴網(wǎng).2024-01-12