利用excel的forecast命令计算ic50

利用Excel 的FORECAST 命令计算IC50
一、前言
IC50（50% inhibitory concentration ）的计算方法有多种，包括正态概率单位法（用SPSS probit regression 计算），Logit 回归（适用于非常态分布），寇氏法，序贯法，Reed-Meuench 法（累积法），直线回归法（linear regression ），还有最为准确的加权直线法（weighted linear regression ，用于剂量型分析）。

不同的方法都对实验设计有不同要求的，要根据具体情况而使用。

本文利用excel 的FORECAST(x ，known-y ′s ，known-x ′s) 命令，通过线形回归方程返回一个预测值,计算IC50。

原理就是线性回归分析。

该命令是输入一个x 值，通过回归方程预测相应的y ，因为我们要计算50％抑制率对应的浓度，因此在分析中，确定药物浓度为y,抑制率为x.。

通过以下例子说明，
X(IR,%) Y(ug/ml)
100 500
85 250
60 125
45 62.5
26 31.25
（数据1）
直线回归分析中，分析对象线性关系越好，则分析越准确。

在这里，直接用药物浓度对抑制率做回归分析是否适合？我们先看看它们的线性关系： 药物浓度直接对抑制率回归
y = 5.9497x - 182.27R 2 = 0.866-1000
100200300400500600050
100150IR(%)C o n c e n t r a t i o n (u g /m l )系列1线性 (系列1)
可以看到，直接用药物浓度对抑制率做回归分析，线性关系并不是很好。

我们再看药物浓度取对数后的的相关性：
X(IR,%)
Y(lgC) 100
2.69897 85
2.39794 60
2.09691 45
1.79588 26 1.49485
（数据2）
药物浓度取对数后回归
y = 0.0159x + 1.0907R 2 = 0.99430
0.5
1
1.5
2
2.5
3
050
100150IR(%)l g
C Y(lgC)线性 (Y(lgC))
可以明显看出，浓度取对数后的线性关系更好。

因此我们在计算IC50时使用浓度的对数值。

二、步骤
1、根据细胞活力测定结果，计算各组平均OD 值，按以下公式，计算每个药物浓度的抑制率（IR ）:
2、分别在EXCEL 表格中输入对应的药物浓度和抑制率（同上数据1），然后利用EXCEL 的Log 命令，计算出药物浓度的log 10对数值，得数据2（同上数据2）。

3、然后在任一个单元格内选择公式FORECAST ，并对应地选择相应的值，
FORECAST(x ，known-y ′s ，known-x ′s)，x 填50，known-y ′s 选lgC, known-x ′s 选IR,返回得到一个log 值，这里为1.886761471;
4、计算10为底该值为指数的幂，101.886761471,得到77.048，因此该例子的IC50为77.048ug/ml 。

（使用logit 回归小软件算得其IC50为68.18ug/ml ）。

三、结论
使用EXCEL FORECAST 计算IC50是个较准确的方法，其优点是不受软件使用限制，但要分别计算抑制率，当要处理大量数据时，较为麻烦。

使用SPSS 的Regression-Probit 回归分析，可以把原始数据按要求直接输入，然后直接计算得到从1％到99%抑制率对应的浓度。

注意:因为Forecast 的模型是一元线性回归，所以，选择数据点的时候，要选择在线性范围内的数据进行计算。

即Y 随着X 增加而相应增加的范围。