如何合理设计细胞加药浓度？

1.概述
药物，或一切化学品对细胞的生理状态是否能造成影响，能造成多大的影响，是生物学的基础实验之一。CCK-8与MTT等药物毒性实验就是一种测量方法。我们都知道“脱离剂量谈毒性都是耍泼皮”，那么如何设置实验中药物的浓度呢？通常有两种情形：

直接取一个固定的浓度，如40μM；

设置一组浓度梯度，如10μM、30μM、100μM。

这二者有什么不同？如何针对自己的实验需求来选择呢？我们将在下文介绍。

2 固定浓度的情形

一般来说，如果文献直接甩出一个固定浓度进行实验，没有进行量效测试，说明这个药物的效应是已知的，就像数学答案里的“易得”。

这个时候就应该查找这段method中是否给出了引用文献。效应浓度已经在更早期的实验中确定了，该文章作者本人研究所用的细胞样本应该和早期文献也能保持一致，所以他是在复现实验，直接照做就可以了。

如果我们是在自己取值做实验，通常这个浓度可能可以从以下角度推导得到：

基于药物的药理学研究，如药代动力学参数：如果这是一个已知的药物分子，我们不是第一次合成得到它，第一次提出以它作为药物的文献应该会提供其药理学数据，如半衰期、分布容积等参数，可以基于研究实验的目的计算决定；

基于临床用药的习惯剂量：如果这个药物已经用于临床了，可以参考临床报告的剂量；

直接抄以前的文献，拿来吧你：这就是第一段所说的情况，已经有人做实验得到结论了，那我们可以直接使用同种细胞进行进一步的研究，反而保证了结论的可重复性。

3 浓度梯度的情形

如果一个文献做了多个浓度或多个时间点来测试药物效果，那最大的可能是该文献所研究的细胞或药物此前没人做过，作者没得引用，所以只能先做量效测评。

所以此时设计上就要考虑做梯度浓度+不同时间段的设计，从一系列实验结果中找到浓度。

如何设计梯度和组别呢？如果有人做过类似的药物或类似的细胞，我们可以引用前人的智慧，照搬之下再根据实验目标作一定校正；如果没参考对象，我们可以从以下角度：

设置浓度梯度，搞清楚IC50：先进行浓度梯度测试，用5-8个梯度去做预实验，比如每个梯度差别一倍（10、20、40、80、160μM），总之要覆盖药物从低毒性到高毒性（甚至毒性过强导致细胞死亡）的浓度范围，据此分组测细胞毒性和增殖，摸清楚这个药物的IC50；（IC50计算可使用豆包或deepseek解决）

探索药物有效剂量的范围，发现剂量-效应之间的规律：基于IC50缩减剂量覆盖的范围，设置更细化的分组，尝试画出药效随剂量增加而上升达到峰值、然后随剂量过量导致细胞死亡的曲线。

原则即：找出药物产生效应的最佳浓度（阈值）以及不同浓度对细胞的影响趋势。

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