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N家干货 | 一文分清生物实验常见半数指标：IC50和EC50
1613 人阅读发布时间：2025-07-17 16:58
还有同学为 EC50、IC50 傻傻分不清而苦恼吗？今天，NovoBio带你搞懂它们的定义、区别与联系，让你的科研之路更加顺畅！
1.IC50和EC50的定义
IC50
是半数抑制浓度，表示抑制50%生物活性所需的药物浓度。它反映了药物对特定靶点或细胞的抑制能力。
（1）在凋亡方面，某种药物在特定浓度下，使凋亡细胞与全部细胞数之比等于50%，该浓度就是50%抑制浓度。一般该数值越低，诱导能力越强。
（2）也可以反向说明某种细胞对药物的耐受程度。药学中用于表征拮抗剂（antagonist）在体外实验（in vitro）中的拮抗能力。
EC50
指在特定暴露时间后，达到50%最大生物效应对应的药物、抗体或者毒素等的浓度。药学中除了用于表征体外实验中（in vitro）激动剂（agonist）的激活能力外，还可用于表示达到体内（in vivo）最大生物效应一半时所需的血药浓度。
（1）药理学：EC50作为药物安全性指标被广泛应用。
（2）毒理学：EC50被作为一种不以试验生物死亡为标志，仅观察毒物对生物某一影响的指标。
通常EC50值越大，代表药物安全性越高，一般以摩尔浓度表示。实际计算时多采用相对EC50值。
2.IC50和EC50的区别
IC50：重在Inhibition，抑制作用，只考察对靶点的效应，表征体外（in vitro）实验中拮抗剂（antagonist）的效力，一般不包括细胞水平的数据表征。
EC50：重在Effect，效应作用，看的是总体生物学表型。可表示体外（in vitro）或体内（in vivo）数据。
（1）体外数据一般是细胞水平激动或者拮抗表征，以及激动剂的酶学水平数据表征；
（2）体内数据一般是动物水平。
*举例：抗癌药EGFR激酶抑制剂的IC50，是指EGFR的磷酸化被抑制一半的剂量，而EC50是指癌细胞的活力被抑制一半的剂量。
3.计算方式
计算 IC50/EC50 值需要一个完整的实验研究与数据分析处理。其操作流程包括样本的准备、药物的稀释、样本混合、活性测试和数据处理，如下：
（1）样本准备：选择目标的细胞系或纯化的酶/受体等生物分子。
（2）药物稀释：将待测药物按照一定的浓度梯度稀释，通常包括几个数量级的浓度，以确保能够覆盖实验预测的药物 IC50/ EC50 值。
（3）样本与药物的混合：将不同浓度的药物分别与样本混合，对照组不加药物或仅加入空白溶剂。细胞实验中，药物与细胞共孵育一定时间；酶实验中，药物与酶混合后立即进行下一步。
（4）活性测试：测定药物对生物活性的影响。比如：对于酶抑制实验，可以通过测定底物的消耗或产物的生成来评估酶的活性；对于细胞增殖实验，可以通过细胞存活率分析（MTT assay）和5溴-2'-脱氧尿苷（Brdu）掺入等方法来测定细胞存活或增殖情况。
（5）数据处理：将实验结果进行统计分析，绘制药物浓度剂量-反应曲线，并计算 IC50/ EC50 值。通过非线性回归分析或曲线拟合来得到剂量-反应曲线。
（6）结果确认：为了确保实验结果的可靠性，通常进行重复实验来验证 IC50/ EC50 值。