第十一章生物檢定統(tǒng)計(jì)法與計(jì)算機(jī)運(yùn)算第一節(jié)

概述第二節(jié)

直接測(cè)定法第三節(jié)

量反應(yīng)平行線測(cè)定法第四節(jié)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果的合并計(jì)算目錄第十一章生物檢定統(tǒng)計(jì)法與計(jì)算機(jī)運(yùn)算第五節(jié)

符號(hào)學(xué)習(xí)目標(biāo)第十一章生物檢定統(tǒng)計(jì)法與計(jì)算機(jī)運(yùn)算掌握

直接測(cè)定法和量反應(yīng)平行線測(cè)定法的效價(jià)、誤差項(xiàng)

及可信限計(jì)算

熟悉

平行線設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)類(lèi)型、方差分析和可靠性測(cè)驗(yàn)了解

可靠性測(cè)驗(yàn)的t檢驗(yàn)、F檢驗(yàn)和卡方檢驗(yàn)的計(jì)算和判

斷標(biāo)準(zhǔn)。概述第一節(jié)第十一章生物檢定統(tǒng)計(jì)法與計(jì)算機(jī)運(yùn)算生物檢定統(tǒng)計(jì)法主要是應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析的原理，從定量或定性數(shù)據(jù)出發(fā)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，處理結(jié)果，嚴(yán)密、科學(xué)地研究藥物量效關(guān)系的一門(mén)學(xué)科。在各國(guó)藥典中主要敘述應(yīng)用生物檢定時(shí)必須注意的基本原則、一般要求、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、統(tǒng)計(jì)方法和實(shí)例分析等。生物檢定統(tǒng)計(jì)法被應(yīng)用于特殊物質(zhì)和不能通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接確定性質(zhì)的藥物制劑。一、生物檢定統(tǒng)計(jì)法的定義第一節(jié)概述1.生物檢定標(biāo)準(zhǔn)品凡《中國(guó)藥典》規(guī)定用生物檢定的品種都有它的生物檢定標(biāo)準(zhǔn)品(S)。S都有標(biāo)示效價(jià)，以效價(jià)單位（u）表示，其含義和相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)品的效價(jià)單位一致。2.供試品供試品T或U是供檢定其效價(jià)的樣品，它的活性組分應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)品基本相同。AT

或AU

是T或Ｕ的標(biāo)示量或估計(jì)效價(jià)。二、生物檢定統(tǒng)計(jì)法的有關(guān)概念第一節(jié)概述3.等反應(yīng)劑量對(duì)比是將T和其S在相同的實(shí)驗(yàn)條件下同時(shí)對(duì)生物體或其離體器官組織等的作用進(jìn)行比較，通過(guò)對(duì)比，計(jì)算出它們的等反應(yīng)劑量比值（R）,以測(cè)得T的效價(jià)PT。第一節(jié)概述4.生物變異的控制（1）生物來(lái)源、飼養(yǎng)或培養(yǎng)條件必須均一。（2）對(duì)影響實(shí)驗(yàn)誤差的條件和因子，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能作為因級(jí)限制，將選取的因級(jí)隨機(jī)分配至各組。（3）按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類(lèi)型的要求將限制的因級(jí)分組時(shí)，也必須嚴(yán)格遵守隨機(jī)的原則。第一節(jié)概述第一節(jié)概述5.誤差項(xiàng)指從實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總變異中分去不同劑量及不同因級(jí)對(duì)變異的影響后，剩余的變異成分，用方差（s2）表示。6.可靠性測(cè)驗(yàn)驗(yàn)證供試品和標(biāo)準(zhǔn)品的對(duì)數(shù)劑量反應(yīng)關(guān)系是否顯著偏離平行偏離直線，包括：F檢驗(yàn)（方差分析）、t檢驗(yàn)、χ2（卡方）檢驗(yàn)三種7.可信限和可信限率標(biāo)志檢定結(jié)果的精密度。

直接測(cè)定法第二節(jié)第十一章生物檢定統(tǒng)計(jì)法與計(jì)算機(jī)運(yùn)算第二節(jié)直接測(cè)定法1.效價(jià)計(jì)算式11-6一、直接測(cè)定法及應(yīng)用

式11-7式11-8第二節(jié)直接測(cè)定法2.誤差項(xiàng)及可信限計(jì)算式11-9f=n1+n2-2，用自由度查表10-1得t值

式11-10R的式11-11是R的高限

是R的低限

第二節(jié)直接測(cè)定法

PT的

式11-12PT的高限PT的低限R或PT的式11-13第二節(jié)直接測(cè)定法當(dāng)2批以上供試品（T、U…）和標(biāo)準(zhǔn)品同時(shí)比較時(shí)，按式（11-14）計(jì)算S、T、U的合并方差s2。式11-14第二節(jié)直接測(cè)定法例.洋地黃效價(jià)測(cè)定——鴿最小致死量（MLD）法

S為洋地黃標(biāo)準(zhǔn)品，按標(biāo)示效價(jià)配成1.0u/ml的酊劑，臨試驗(yàn)前稀釋25倍

T為洋地黃葉粉，估計(jì)效價(jià)AT=10u/ml，配成l.0u/ml的酊劑，臨試驗(yàn)前配成稀釋液（125）。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)下表。

第二節(jié)直接測(cè)定法洋地黃葉粉效價(jià)測(cè)定結(jié)果第二節(jié)直接測(cè)定法M=1.028﹣1.064=-0.036R=lg-1（-0.036）=0.9204PT=10×0.9204=9.2（u/g）=0.002373自由度f(wàn)=6+6-2=10查下圖t值表第二節(jié)直接測(cè)定法自由度為10的t值第二節(jié)直接測(cè)定法通過(guò)表t值表可以得到t=2.23第十一章生物檢定統(tǒng)計(jì)法與計(jì)算機(jī)運(yùn)算第三節(jié)量反應(yīng)平行線測(cè)定法第三節(jié)量反應(yīng)平行線測(cè)定法

藥物對(duì)生物體所引起的反應(yīng)隨著藥物劑量的增加產(chǎn)生的量變可以測(cè)量者，稱(chēng)為量反應(yīng)。量反應(yīng)檢定用平行線測(cè)定法，要求在一定劑量范圍內(nèi)，S和T的對(duì)數(shù)劑量x和反應(yīng)或反應(yīng)的特定函數(shù)y呈直線關(guān)系，當(dāng)S和T的活性組分基本相同時(shí)，兩直線平行。

第三節(jié)量反應(yīng)平行線測(cè)定法《中國(guó)藥典》（2015年）版量反應(yīng)檢定主要用（2.2）法、（3.3）法或（2.2.2）法、（3.3.3）法，即S、T（或U）各用2個(gè)劑量組或3個(gè)劑量組，統(tǒng)稱(chēng)（k.k）法或（k.k.k）法，如果S和T的劑量組數(shù)不相等，則稱(chēng)（k.k'）法；前面的k代表S的劑量組數(shù)，后面的k或k'代表T的劑量組數(shù)。一般都按（k.k）法實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)?！吨袊?guó)藥典》（2015年版）平行線測(cè)定法的計(jì)算都用簡(jiǎn)算法，因此時(shí)各種（k.k）法要求如下：①S和T相鄰高低劑量組數(shù)的比值（r）要相等，一般r用（1：0.8）～（1：0.5）,lgr=I；②各劑量組的反應(yīng)個(gè)數(shù)（m）應(yīng)相等。第三節(jié)量反應(yīng)平行線測(cè)定法一、平行線設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)類(lèi)型根據(jù)不同的檢定方法可加以限制的因級(jí)數(shù)采用不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類(lèi)型?！吨袊?guó)藥典》主要用以下3種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類(lèi)型。

1.隨機(jī)設(shè)計(jì)劑量組內(nèi)不加因級(jí)限制。

2.隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)

將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物或?qū)嶒?yàn)對(duì)象分成區(qū)組，在劑量組內(nèi)的各行間加以區(qū)組間的因級(jí)限制。第三節(jié)量反應(yīng)平行線測(cè)定法同一動(dòng)物可以分兩次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)者適合用交叉設(shè)計(jì)。3.交叉設(shè)計(jì)

雙交叉設(shè)計(jì)兩次實(shí)驗(yàn)的給藥次序表第三節(jié)量反應(yīng)平行線測(cè)定法1.隨機(jī)設(shè)計(jì)和隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的方差分析和可靠性測(cè)驗(yàn)

二、平行線測(cè)定法的方差分析和可靠性測(cè)驗(yàn)(1)劑量分組方陣表第三節(jié)量反應(yīng)平行線測(cè)定法①特異反應(yīng)剔除

在同一劑量組內(nèi)的各個(gè)反應(yīng)中，如出現(xiàn)個(gè)別特大或特小的反應(yīng)，應(yīng)按下法判斷其是否可以剔除。（2）特異反應(yīng)剔除和缺項(xiàng)補(bǔ)足第三節(jié)量反應(yīng)平行線測(cè)定法

設(shè)ya：表示特異反應(yīng)值（或其規(guī)定的函數(shù)）

ym：與ya相對(duì)的另一極端的反應(yīng)值

y2、y3：與ya最接近的兩個(gè)反應(yīng)值ym-1、ym-2：為與ym最接近的兩個(gè)反應(yīng)值

m：該劑量組內(nèi)的反應(yīng)個(gè)數(shù)將各數(shù)值按大小次序排列如下：

ya、y2、y3…ym-2、ym-1、ym第三節(jié)量反應(yīng)平行線測(cè)定法根據(jù)m值的不同按式（11-15）～（11-17）計(jì)算J值,第三節(jié)量反應(yīng)平行線測(cè)定法剔除特異反應(yīng)的J值表第三節(jié)量反應(yīng)平行線測(cè)定法

因反應(yīng)值被剔除或因故反應(yīng)值缺失造成缺項(xiàng)，致m不等時(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類(lèi)型做缺項(xiàng)補(bǔ)足，使各劑量組的反應(yīng)個(gè)數(shù)m相等。

A:隨機(jī)設(shè)計(jì)

對(duì)缺失數(shù)據(jù)的劑量組，以該組的反應(yīng)均值補(bǔ)入，缺1個(gè)反應(yīng)補(bǔ)一個(gè)均值,缺2個(gè)反應(yīng)補(bǔ)2個(gè)均值。②缺項(xiàng)補(bǔ)足第三節(jié)量反應(yīng)平行線測(cè)定法

按式（11-18）計(jì)算，補(bǔ)足缺項(xiàng)，然后分別計(jì)算。

不論哪種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，每補(bǔ)足一個(gè)缺項(xiàng)，就需把s2的自由度減去1,缺項(xiàng)不得超過(guò)反應(yīng)總個(gè)數(shù)的5％。

B:隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)第三節(jié)量反應(yīng)平行線測(cè)定法

方陣表（表11-6）的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,按式（11-19）～（11-26）計(jì)算各項(xiàng)變異的差方和、自由度（f）及誤差項(xiàng)的方差（s2）。

（3）方差分析①隨機(jī)設(shè)計(jì)

第三節(jié)量反應(yīng)平行線測(cè)定法第三節(jié)量反應(yīng)平行線測(cè)定法

②隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)第三節(jié)量反應(yīng)平行線測(cè)定法第三節(jié)量反應(yīng)平行線測(cè)定法

通過(guò)對(duì)劑間變異的分析，以測(cè)驗(yàn)S和T的對(duì)數(shù)劑量和反應(yīng)的關(guān)系是否顯著偏離平行直線。①可靠性測(cè)驗(yàn)的劑間變異分析

（k·k）法、（k·k′）法按表（11-8）計(jì)算各變異項(xiàng)的m·∑Ci2及∑[Ci∑y（k）],按式（11-27）計(jì)算各項(xiàng)變異的差方和。將方差分析結(jié)果列表進(jìn)行可靠性測(cè)驗(yàn)。

（4）可靠性測(cè)驗(yàn)第三節(jié)量反應(yīng)平行線測(cè)定法可靠性測(cè)驗(yàn)結(jié)果，回歸項(xiàng)應(yīng)非常顯著（p＜0.01）（2.2）法、（2.2.2）法偏離平行應(yīng)不顯著（p＞0.05）。

其他（k.k）法、（k·k·k）法偏離平行、二次曲線、反向二次曲線各項(xiàng)均應(yīng)不顯著（p＞0.05）。

②可靠性測(cè)驗(yàn)結(jié)果判斷第三節(jié)量反應(yīng)平行線測(cè)定法（1）雙交叉設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方陣表

（2）缺項(xiàng)補(bǔ)足

（3）方差分析

（4）動(dòng)物間變異和動(dòng)物內(nèi)變異的分析（5）可靠性測(cè)驗(yàn)（6）可靠性測(cè)驗(yàn)結(jié)果判斷2.雙交叉設(shè)計(jì)的方差分析和可靠性測(cè)驗(yàn)第三節(jié)量反應(yīng)平行線測(cè)定法各種（k·k）法都按表10-9計(jì)算V、W、D、A、B、g等數(shù)值，代入式（11-35）～（11-38）及（11-8）、（11-13）計(jì)算R、PT、SM以及R、PT的FL和FL％等。三、效價(jià)（PT）及可信限（FL）計(jì)算1.各種（k·k）法效價(jià)及可信限的計(jì)算第三節(jié)量反應(yīng)平行線測(cè)定法雙交叉設(shè)計(jì)各劑量組都進(jìn)行兩次試驗(yàn)，S和T每一劑量組的反應(yīng)值個(gè)數(shù)為組內(nèi)動(dòng)物數(shù)的兩倍（2m）。（1）雙交叉設(shè)計(jì)用S和T各組劑量?jī)纱卧囼?yàn)所得各反應(yīng)值之和（表10-12）中的S1、S2、T1、T2按表11-15（2.2）法公式計(jì)算V、W、D、g等數(shù)值。（2）參照式（11-36）計(jì)算SM，2.（2.2）法雙交叉設(shè)計(jì)計(jì)算方法同上述（2.2）法第三節(jié)量反應(yīng)平行線測(cè)定法第十章生物檢定統(tǒng)計(jì)法與計(jì)算機(jī)運(yùn)算第四節(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的合并計(jì)算第四節(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的合并計(jì)算

同一批供試品重復(fù)n次測(cè)定，所得n個(gè)測(cè)定結(jié)果，可用合并計(jì)算的方法求其效價(jià)PT

的均值及其FL。

（一）參加合并計(jì)算的n個(gè)結(jié)果應(yīng)該是：

1.各個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是獨(dú)立的，完整的，是在動(dòng)物來(lái)源、實(shí)驗(yàn)條件相同的情況下，與標(biāo)準(zhǔn)品同時(shí)比較所得的檢定結(jié)果（PT）。

2.各次檢定結(jié)果，經(jīng)用標(biāo)示量或估計(jì)效價(jià)（AT）校正后,取其對(duì)數(shù)值（lgPT）參加合并計(jì)算。計(jì)算時(shí)，令

n次實(shí)驗(yàn)結(jié)果共n個(gè)M

值，按式（11-40）進(jìn)行χ2測(cè)驗(yàn)

第四節(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的合并計(jì)算

按式（11-40）的自由度（ｆ）查χ2值表（表10-16），得χ2(f)0.05查表值；當(dāng)χ2計(jì)算值小于χ2（f）0.05查表值時(shí)，認(rèn)為n個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果均一，可按式（11-42）、（11-43）、（11-44）計(jì)算n個(gè)M

的加權(quán)均值M、SM

及其FL。合并計(jì)算的自由度（f）是n個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的s2自由度之和。f=Σfi,按此f查t值（表11-1）得t值。第四節(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的合并計(jì)算

(二)當(dāng)χ2計(jì)算值大于χ2（f）0.05查表值時(shí)，則n個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不均一，可用以下方法進(jìn)行合并計(jì)算。

1.如為個(gè)別實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響n(yōu)次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的均一性,可以剔除個(gè)別結(jié)果,將其余均一的結(jié)果按以上公式進(jìn)行合并計(jì)算。

2.如果n次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不均一性并非個(gè)別實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,則按式（11-47）、（11-48）計(jì)算校正權(quán)重W′，如經(jīng)式（11-48）計(jì)算結(jié)果為負(fù)值，可以刪除減號(hào)后面一項(xiàng)，計(jì)算近似的Sm2和各次實(shí)驗(yàn)的W′。小結(jié)1.應(yīng)用生物檢定時(shí)必須注意的基本原則、一般要求、實(shí)