在存活曲線中殺死90%細胞所需的劑量,通常使用下列何者代表?
詳細解析
本題觀念
存活曲線(cell survival curve)用來描述輻射劑量增加時,細胞存活分率(surviving fraction)如何下降。放射生物學常用 D₀、D₁₀ 等特徵劑量表示曲線上的重要位置;下標不是隨意標記,而是對應特定的存活分率或對數下降幅度。D₁₀ 的定義是讓細胞存活分率降至原本的 10% 所需劑量,換句話說,原本的細胞有 90% 被殺死。因此題目問「殺死 90%細胞」時,應直接聯想到 D₁₀,答案是 B。
要避免把下標 90 直接套到殺死 90% 的文字。D₉₀ 若被使用,通常會被理解為存活或反應定義中的另一個位置,並不是放射生物學中代表 90% cell kill 的標準 decimal reduction dose。這題的判斷重點是先把殺死比例換成剩餘存活比例:殺死 90% 代表 surviving fraction = 10%,所以符號為 D₁₀。
選項分析
A:D₀ 是特徵劑量,表示在存活曲線的指數區段使存活分率降至約 1/e,也就是約 37% 的劑量。它反映曲線斜率,不是殺死 90% 細胞的劑量。
B:正確。D₁₀ 代表細胞存活分率下降到 10%,所以等同於殺死 90% 的細胞,與題目描述完全相符。在簡化的指數存活曲線模型中,D₁₀ 約為 2.3×D₀,但本題只需辨認定義。
C:D₅₀ 的下標 50 不是 90% cell kill 的標準表示。它可能用於描述 50% 存活或其他達到 50% 反應的劑量,必須看明確定義,不能拿來回答本題。
D:不能因為題目出現「90%」就選 D₉₀。D₁₀ 是把剩餘存活分率降到 10%,也就是殺死 90%;D₉₀ 並不是本題所問的標準符號。
答案解析
把百分比先換成存活分率即可:
殺死 90% → 存活 100%−90% = 10%。
在存活曲線的 decimal reduction dose 定義中,使 surviving fraction 降至 10% 的劑量記為 D₁₀。因此本題答案為 D₁₀,也就是選項 B。D₀ 的 0 是特徵劑量的符號,不代表殺死 0% 或 100% 細胞;它對應約 37% 存活分率。D₁₀ 與 D₀ 的差異,是放射生物學名詞題最常見的混淆點。
換一個方式檢查:若最初有 100 個細胞,殺死 90% 後只剩 10 個;描述「剩下十分之一」的劑量,就應使用 D₁₀。這個轉換也能避免把 D₉₀ 誤認成「殺死 90%」的直接縮寫。
核心知識點
- 存活分率:接受輻射後仍存活、具有形成群落能力的細胞比例。
- D₀:存活曲線指數區段的特徵劑量,使存活分率降至約 37%(1/e),與曲線斜率有關。
- D₁₀:使存活分率降至 10% 的劑量,等同於殺死 90% 細胞。
- 名詞轉換:殺死比例與存活比例互補;殺死 90% 必須先換算成存活 10%。
- 延伸關係:在簡化的單純指數模型中,D₁₀ ≈ 2.3×D₀;實際曲線若有肩部,仍應依題目採用的定義判讀。