第二十一章 革兰氏
阳性形成芽孢的细菌
岳 华
西南民族大学
炭疽芽孢杆菌 (B·anthracis)
炭疽芽孢杆菌惯称炭疽杆菌, 是引起人类, 各种
家畜和野生动物炭疽 (Anthrax)的病原, 在兽医
学和医学上均占有相当重要的地位 。
电镜下的炭疽杆菌
西南民族大学
形态及染色特性 本菌为 G +大杆菌，
1.0～ 1.2um× 3～ 5um。无鞭毛，不运动。
芽孢椭圆形，位于菌体中央，芽孢囊不大
于菌体。可形成荚膜。 DNA的 G+Cmol%为
32.2～ 33.9。 在动物组织和血液中，此菌
单在或呈 2～ 5个相连的短链，菌体矢直，
相连的两端平截而呈竹节状，围绕以丰厚
的荚膜。
西南民族大学
荚膜具有较强的抗腐败能力，当菌体因腐败而消
失后，仍有残留荚膜显示，称为 "菌影 "。在猪
体内的此菌形态较为特殊，菌体常弯曲或部分
膨大，轮廓不清。动物体内的炭疽杆菌只有当
暴露接触空气中的氧气之后，方能形成芽孢。
西南民族大学
西南民族大学
西南民族大学
西南民族大学
电镜下的炭疽芽孢
西南民族大学
在培养基中, 此菌常形成长链, 并于培养 18～
24h后开始形成芽孢 。 在普通培养基中不形成
荚膜, 但若在血液, 血清琼脂上或在碳酸氢钠
琼脂上, 于 10%～ 20%CO2环境中培养则形成荚
膜 。 在葡萄糖琼脂上生长的此菌, 细胞内有不
能被复红着染的球状小体 。
西南民族大学
培养特性 此菌为需氧菌, 但在厌氧条件下也可生
长 。 可生长温度范围为 15～ 40℃, 最适生长温度
30～ 37℃ 。 最适 pH为 7.2～ 7.6。 营养要求不高,
普通培养基中即能生长良好 。
西南民族大学
在普通琼脂上培养 24h后, 强毒菌株形成灰白色不
透明, 大而扁平, 表面干燥, 边缘呈卷发状的粗
糙 (R)型菌落 。
西南民族大学低倍镜下炭疽杆菌菌落边缘呈卷发样
西南民族大学
无毒或弱毒菌株形成稍小而隆起, 表面较为光滑
湿润, 边缘比较整齐的光滑 (S)型菌落 。 在血
液, 血清琼脂平板上或在碳酸氢钠琼脂上, 置
于 5%CO2环境中培养, 强毒菌株可形成圆形凸
起, 光滑湿润, 有光泽的黏液 (M)型菌落, 无
毒菌株和类炭疽菌仍保持其粗糙型特点 。 在血
琼脂上一般不溶血, 但个别菌株也可轻微溶血 。
西南民族大学
于普通肉汤中培养 24h后，上部液体仍清朗透明，
液面无菌膜或菌环形成，管底有白色絮状沉淀，
若轻摇试管，则沉淀物徐徐上升，卷绕成团而
不消散。在明胶穿刺培养中，细菌除沿穿刺线
生长外，四周呈直角放射状生长，整个生长物
好似倒立的雪松状。经培养 2～ 3d后，明胶上
部逐渐液化呈漏斗状。
西南民族大学
在含青霉素 0.5IU/ml的培养基中，幼龄炭疽杆因
细胞壁的肽聚糖合成受到抑制，形成原生质体
相互连接成串,称为“串珠反应”。 若培养基
中青霉素含量加至 10lU/ml，则完全不能生长
或轻微生长。这是炭疽杆菌所特有的，可与其
他需氧芽孢杆菌鉴别。
西南民族大学
生化特性
此菌发酵葡萄糖产酸而不产气，不发酵阿拉伯糖、
木糖和甘露醇。能水解淀粉、明胶和酪蛋白。
VP试验阳性，不产生叫噪和 H2S，能还原硝酸
盐。牛乳经 2～ 4d凝固，然后缓慢胰化。卵磷
脂酶阳性或弱反应，苯丙氨酸脱氨酶和磷酸脂
酶阴性，触酶阳性。不能或微弱还原美蓝。
西南民族大学
抵抗力
本菌繁殖体的抵抗力不强,60℃30 ～ 60min或
75℃5 ～ 15min即可杀死。常用消毒剂均能于短
时间内将其杀死，如 1:5000洗必泰或消毒净、
1/10000新洁尔灭,1:50000度米芬在 Smin内可
将其杀死。对青霉素、链霉素等多种抗生素及
磺胺类药物高度敏感，可用于临床治疗。在末
解剖的尸体中，细菌可随腐败而迅速崩解死亡。
西南民族大学
芽孢的抵抗力特别强大, 在干燥状态下可长期存
活 。 需经煮沸 15～ 25min,121℃ 灭菌 5～ l0min，
或 160℃ 千热灭菌 lh方被杀死 。
西南民族大学
实验室干燥保存 40年以上的炭疽芽孢仍有活力。
干燥皮毛上附着的芽孢，也可存活 10年以上。
牧场一旦被其污染，传染性常可保持 20～ 30年。
对于曾经掩埋炭疽兽尸的土地，必须加以 严
格控制。开垦后的头 1～ 2年种植黑麦、三叶草
等植物，其根系能分泌一种杀死炭疽杆菌的物
质，起到净化土壤的作用。
西南民族大学
堆肥中的炭疽芽孢, 需温度升至 72～ 76℃ 经过 4d
方才死亡 。 常用的 消毒剂是新配的 20%石灰乳
或 20%漂白粉作用 48h,0.1%升汞作用 40min或 4%
高锰酸钾 l5min。 炭疽芽孢对碘特别敏感,
0.04%碘液 l0min即将其破坏, 但有机物的存在
对其作用有很大影响 。
西南民族大学
除此之外, 过氧乙酸, 环氧乙烷, 次氯酸钠等都
有较好的效果 。 皮毛消毒可用加有 2%盐酸 (可
使芽孢软化增强消毒效果 )的 5%食盐水, 于
25～ 30℃ 下浸泡 40h,或于室温 20～ 25℃ 和相
对湿度 40%～ 68%的室内, 按 1:44(W/W)的比例
将环氧乙烷与溴甲烷混合, 以每立方米空间
1.5kg的用量熏蒸 24h。
西南民族大学
抗原结构
已知本菌有荚膜抗原, 菌体抗原, 保护性抗原及
芽抱抗原 4种主要抗原成分 。
1,荚膜抗原 仅见于有毒菌株, 与毒力有关 。
由 D谷氨酷多肤构成, 是一种半抗原, 可因腐
败而被破坏, 失去抗原性 。 此抗原的抗体无保
护作用, 但其反应性较特异, 依此建立各种血
清学鉴定方法, 如荚膜肿胀试验及免疫荧光抗
体法等, 均呈较强的特异性 。
西南民族大学
2,菌体抗原 有两种，一种是存在于本菌细胞
壁及菌体内的半抗原，为 d葡萄糖胺,d半乳糖
及乙酸所组成的多糖成分。该抗原与细菌毒力
无关，但性质稳定，即便在腐败的尸体中经过
较长时间，或经加热煮沸甚至高压蒸气处理，
抗原性不被破坏。常用的 Asoli反应，加热处理
抗原依据在此。此法特异性不高，其他需氧芽
孢杆菌能发生交叉反应等。
西南民族大学
3,保护性抗原 是一种胞外蛋白质抗原成分, 分
子量 83000,在人工培养条件下亦可产生, 为
炭疽毒素的组成成分之一, 具有免疫原性, 能
使机体产生抗本菌感染的保护力 。
4,芽孢抗原是芽孢的外膜层含有的抗原决定簇,
它与皮质一起组成炭疽芽孢的特异性抗原, 具
有免疫原性和血清学诊断价值 。
西南民族大学
致病性
本菌可引致各种家畜, 野兽和人类的炭疽, 牛, 绵
羊, 鹿等易感性最强, 马, 骆驼, 猪, 山羊等次
之, 犬, 猫, 食肉兽等则有相当大的抵抗力, 禽
类一般不感染 。 此菌主要通过消化道传染, 但也
可经呼吸道及皮肤创伤或通过吸血昆虫传播 。 食
草动物炭疽常表现为急性败血症, 菌体通常要在
死前数小时才出现于血流 。 猪炭疽多表现为慢性
的咽部局限感染, 犬, 猫和食肉兽则多表现为肠
炭疽 。
西南民族大学
西南民族大学
西南民族大学
猪
的
咽
炭
疽
西南民族大学
人类对炭疽杆菌的易感性介于食草动物与猪之间,
一般通过接触病畜尸体材料或污染的畜产品,
经消化道, 呼吸道或皮肤创伤感染而发生肠炭
疽, 肺炭疽或皮肤炭疽 。 还可引发人类脑膜炎,
咽喉炭疽和毒血症等 。
实验动物中小鼠、琢鼠、家兔和仓鼠均极易感，
大鼠则有抵抗力。
西南民族大学
此菌毒力主要与荚膜和毒素有关，它们分别由
PXO1和 PX2质粒所调控。在入侵体内生长繁殖
后，形成荚膜，从而增强细菌抗吞噬能力，使
之易于扩散，引起感染乃至败血症 。
西南民族大学
炭疽杆菌所产生的毒素称为炭疽毒素，包括水肿毒
素及致死毒素两种，其毒性作用主要是直接损伤
微血管的内皮细胞，增强微血管的通透性，改变
血液循环动力学，损害肾脏功能，干扰糖代谢，
血液呈高凝状态，易形成感染性休克和弥漫性血
管内凝血，最后导致动物死亡。毒素由水肿因
子,致死因子以及保护性抗原三种亚单位 (或
称因子 )构成，三者单独均无毒性作用，只有 PA
与 EF或与 LF结合时，才有致病作用，且 EF与 LF可
与 PA发生竞争性结合。
西南民族大学
微生物学诊断
1、镜检
2、培养
3、鉴定：生化及血清学
西南民族大学
间接血凝试验 此法系将炭疽抗血清吸附于炭粉
或乳胶, 制成炭粉诊断血清或乳胶诊断血清 。
然后采用玻片凝集试验的方法 (室温下作用
5min),检查被检样品中是否含有炭疽芽孢 。
当被检样品每毫升含炭疽芽抱 7.8万个以上时,
可表现阳性反应 。
西南民族大学
协同凝集试验 此法可快速检测炭疽杆菌域病料
中的可溶性抗原，先准备含阳性血清的协同试
验试剂，将炭疽标本的高压灭菌滤液滴于玻片
上，再加 1滴此试剂，混匀后，于 2min内呈现
肉眼可见凝集者，即为阳性反应。
西南民族大学
串珠荧光抗体检查 Jensen和 Kleemyer(1953)将
串珠试验与荧光抗体法结合起来, 即将被检材
料接种于含青霉素 0.051U/ml的肉汤中培养后,
涂片以荧光抗体染色检查 。 此法与常规检验的
符合率达到 80%～ 90%,因而具有一定的实用价
值 。
西南民族大学
琼脂扩散试验 用来检查是否有本菌特异的 PA产
生。具体方法是将琼脂培养基上生长的单个菌
落，连同周围和其下的琼脂一起切取，移填于
琼脂反应板上事先打好的孔中，与中央孔内早
于 16～ 18h前滴加的抗炭疽免疫血清进行 24～
48h的扩散试验，阳性者有沉淀线 。
西南民族大学
西南民族大学
应用酶标葡萄球菌 A蛋白间接染色法和荧光抗体
间接染色法等，可检测动物体内的炭疽荚膜抗
体，供作追溯诊断或临床早期诊断。检测证明，
发病 3d后即开始产生荚膜抗体,1周后大多数
转呈阳性反应，该抗体通常可持续 9个月左右。
西南民族大学
免疫防治
炭疽痊愈动物可获得坚强的免疫, 再次感染者很少 。
抗炭疽血清也可用于治疗和紧急预防, 我国目前
应用的菌苗有两种 。
西南民族大学
1,第 Ⅱ 号炭疽芽孢苗 系著名微生物学家巴斯德
首创, 后经改进 。 方法是将强毒炭疽杆菌培养
于 42.5℃, 丧失形成芽抱的能力 。 再于 35C培育
4～ 7d,使其形成芽孢的能力重新恢氢培育而成 。
此菌苗系将培养产生的炭疽芽孢, 用 30%甘油蒸馏
水混悬制成, 有效期 2年 。 适用于牛, 马, 驴,
骡, 骆驼, 绵羊, 山羊和猪, 一般不引起接种
反应 。 注射后 14d即可产生坚强免疫力免疫期一
年 。
西南民族大学
2,无毒炭疽芽孢苗 是南非兽医研究所选育的
一株弱毒变种, 失去了形成荚膜的能力 。 其残
余毒力较第 Ⅱ 号炭疽芽孢苗者强, 可杀死小鼠
及部分豚鼠, 使豚鼠及家兔发生明显水肿, 但
不致死家兔 。
有效期 2年 。 适用于牛, 马, 驴, 骡, 绵羊和猪,
免疫期一年 。 但是必须注意, 此菌苗对山羊反
应强烈, 可引起严重局部反应, 有的甚至发生
死亡, 故禁用于山羊 。
西南民族大学
近些年来在研制炭疽亚单位苗，即以不含活菌的
炭疽保护性抗原作为免疫原，此苗不但反应好,
而且能抵抗强毒炭疽杆菌芽孢经呼吸道的攻击。
西南民族大学
3· 抗炭疽血清 系以弱毒菌苗对马或牛先进行
基础免疫后, 再用强毒炭疽杆菌多次注射而制
成 。 此血清可用于治疗, 或在发生炭疽的疫区
用作紧急预防 。
西南民族大学
肉毒梭菌
本菌是一种腐生性细菌, 广泛分布于土壤, 海洋
和湖泊的沉积物, 哺乳动物, 鸟类和鱼的肠道,
饲料以及食品中 。 此菌不能在活的机体内生长繁
殖, 即使进入人畜消化道, 亦随粪便排出体外 。
当有适宜营养且获得厌氧环境时, 即可生长繁殖
并产生肉毒毒素 。 人畜食入含此毒素的食品, 饲
料或其他物品, 即可中毒而发生肉毒中毒症 。
西南民族大学
形态及染色特性
本菌多呈直杆状，仅解肮菌株有的可略弯曲。不
同代谢群菌株的大小有差异,C型和 D型为
0.5～ 2.4um× 3.0～ 22.0um,G型为 1.3～
1.9um× l.6～ 9.4um，解肮者为 0.6～
1.4umx3.0～ 20.2um，非解肮者为 0.8～
1.6um× l.7～ 15.7um。单在或成双，革兰氏阳
性。着生周鞭毛，能运动。芽孢卵圆，位于菌
体近端，大于菌体直径，使细胞膨大，易于在
液体和固体培养基上形成芽孢，但 G型菌罕见
形成芽孢。
西南民族大学
西南民族大学
Rod-shaped Bacterium (causes botulism)
Clostridium botulinum (SEM x15,400)
西南民族大学
Rod-shaped Bacterium(causes botulism),
Clostridium botulinum (SEM x12,800)
西南民族大学
培养特性
本菌专性厌氧。对温度的要求因菌类不同而异，
一般最适生长温度为 30～ 37C，多数菌株在
25℃ 和 45℃ 可生长。产毒素的最适温度为 25～
30℃ 。 6.5%NaCl,20%胆汁和 pH8.5抑制其生长。
营养要求不高，在普通培养基中均能生长。此
菌培养特性极不规律，甚至同一菌株也是变化
无常的。
西南民族大学
在血琼脂平板上，可形成直径 1～ 6mm，圆形到扇
状、裂叶状或根状边缘的不规则菌落，扁平或
隆起，透明或半透明，灰色至灰白色，常带有
斑状或花叶状的中心结构,B溶血。
西南民族大学
G型菌也许会呈扩散膜状生长而覆盖整个平板，
也可形成大而粗糙的煎蛋样菌落。在巧克力琼
脂平板上，解肮者能使菌落周围培养基变为半
透明。在乳糖牛奶卵黄琼脂平板上，除 G型菌
外，其余各型都形成乳浊沉淀与虹彩层，菌落
周围培养基不呈颜色变化 (即不变为粉红色 )，
但解肮者的菌落周围变为透明。
西南民族大学
生化特性
肉毒梭菌的生化反应变化很大，即使同一型的各
菌株之间也不完全一致。
西南民族大学
抵抗力
本菌繁殖体抵抗力中等，加热 80C3Omin或
l00℃l0min 能将其杀死，但芽孢的抵抗力极强。
不同型菌株的芽抱对热的抵抗力不同,A,B和 F型
菌的芽抱抵抗力最强,Ca和 CB型中等,D和 E型最
弱。
西南民族大学
大多数菌株的芽孢，在湿热 100℃5 ～ 7h、高压
105℃l00min 或 l20℃5 ～ 20min、干热
180℃l5min 可被杀死,E型菌者 100℃ 几分钟即
可杀死。肉毒毒素的抵抗力也较强，尤其是对
酸，在 pH3～ 6范围内其毒性不减弱，但对碱敏
感，在 pH8.5以上即被破坏。此外,0.1%高锰
酸钾、加热 80℃30min 或 l00℃l0min,均能破
坏毒素。
西南民族大学
抗原性及分型 根据毒素抗原性的差异, 可将该
菌分为 A,B,C,D,E,F,G7个型, 用各型毒
素 (或类毒素 )免疫动物, 只能获得中和相应型
毒素的特异性抗毒素 。 在 C型的两个亚型中, Ca
毒素只能被本亚型抗毒素中和, Cb毒素则既可
被 CB毒素中和, 又可被 CA毒素中和 。
西南民族大学
另外, 各型菌虽产生其型特异性毒素, 但型间尚
存在交叉现象, 即乙型菌除产生巳毒素外可能
还产生少量 CB和 D型毒素 ;D型菌也产生少量的
巴毒素 ;E型菌与 F型菌能相互产生少量对方的
毒素成分,
西南民族大学
肉毒毒素是一类锌结合蛋白质，具蛋白酶活性，
性质稳定，是毒性最强的神经麻痹毒素之一。
例如 A型菌在食品中自然产生的 A型毒素，每克
食品可致死十几万至几十万只小鼠。纯化结晶
的肉毒毒素 lmg可杀死 2亿只小鼠，对人的致死
量约为 0.1ug.一般来说，经口投服致死量要比
腹腔注射致死量大数万倍乃至数十万倍。
西南民族大学
致病性
所有温血动物和冷血动物对肉毒毒素均有感受性,
在家畜中以马最为易感, 猪最迟钝 。 在自然情况
下, A,B型毒素引起马, 牛, 水貉等动物饲料中
毒和鸡软颈病, C型毒素为各种禽类, 马, 牛, 羊
以及水貉肉毒中毒症的主要病因, D型毒素是南非
和澳大利亚牛, 绵羊肉毒中毒的病因, A,B,E及
F型毒素引起人的食物中毒, 但 G型毒素的致病性
还不十分清楚 。 也见有该菌定殖于创伤或肠道而
引起人肉毒中毒症, 如婴儿肉毒中毒 。 另外, F型
肉毒梭菌可能与幼儿腹泻有关 。
急性中毒，表现为全身
痉挛、抽搐，很快死亡
肉毒梭菌中毒病
慢性病例头颈无力，反应迟钝
肉毒梭菌中毒病
西南民族大学
微生物学诊断
从可疑媒介物或患病人畜胃肠内容物及血清中检查肉
毒毒素, 是主要的微生物学诊断手段 。
1,肉毒毒素检测 被检物若为液体材料, 可直接离
心沉淀 ;若系固体或半流体材料, 须稀释制成乳剂,
于室温下浸泡数小时甚至过夜后再进行离心 。 取上
清液分为两份, 其中一份按 1/10量加入 10%胰酶液
混匀, 于 37℃ 作用 60min,然后进行检测 。
西南民族大学
毒素检出试验 取上述两种处理的毒素液，分别
腹腔注射小鼠 2只，每只 0.5m1，观察 4d。若有
毒素存在，小鼠一般多在注射后 24h内发病、死
亡。主要表现为竖毛、四肢瘫软、呼吸困难，
呼吸呈风箱式，腰部凹陷，宛若蜂腰，最终死
于呼吸麻痹。
西南民族大学
毒素中和试验 分 3组进行。
检测肉毒毒素可用以 A～ F型抗毒素致敏的醛化红
细胞做间接血凝试验，或用已知型别的抗毒素
进行琼脂扩散试验。
2· 细菌分离鉴定,
西南民族大学
免疫防治
在动物肉毒中毒症常发地区, 可用明矾沉淀类毒素
作预防注射, 有效免疫期可持续半年至一年, 也
可用氢氧化铝或明矾菌苗接种 。
人畜一旦出现肉毒中毒症后，可立即用多价抗
毒素血清进行治疗。若毒素型别已确定，则应用
同型抗毒素血清。
阳性形成芽孢的细菌
岳 华
西南民族大学
炭疽芽孢杆菌 (B·anthracis)
炭疽芽孢杆菌惯称炭疽杆菌, 是引起人类, 各种
家畜和野生动物炭疽 (Anthrax)的病原, 在兽医
学和医学上均占有相当重要的地位 。
电镜下的炭疽杆菌
西南民族大学
形态及染色特性 本菌为 G +大杆菌，
1.0～ 1.2um× 3～ 5um。无鞭毛，不运动。
芽孢椭圆形，位于菌体中央，芽孢囊不大
于菌体。可形成荚膜。 DNA的 G+Cmol%为
32.2～ 33.9。 在动物组织和血液中，此菌
单在或呈 2～ 5个相连的短链，菌体矢直，
相连的两端平截而呈竹节状，围绕以丰厚
的荚膜。
西南民族大学
荚膜具有较强的抗腐败能力，当菌体因腐败而消
失后，仍有残留荚膜显示，称为 "菌影 "。在猪
体内的此菌形态较为特殊，菌体常弯曲或部分
膨大，轮廓不清。动物体内的炭疽杆菌只有当
暴露接触空气中的氧气之后，方能形成芽孢。
西南民族大学
西南民族大学
西南民族大学
西南民族大学
电镜下的炭疽芽孢
西南民族大学
在培养基中, 此菌常形成长链, 并于培养 18～
24h后开始形成芽孢 。 在普通培养基中不形成
荚膜, 但若在血液, 血清琼脂上或在碳酸氢钠
琼脂上, 于 10%～ 20%CO2环境中培养则形成荚
膜 。 在葡萄糖琼脂上生长的此菌, 细胞内有不
能被复红着染的球状小体 。
西南民族大学
培养特性 此菌为需氧菌, 但在厌氧条件下也可生
长 。 可生长温度范围为 15～ 40℃, 最适生长温度
30～ 37℃ 。 最适 pH为 7.2～ 7.6。 营养要求不高,
普通培养基中即能生长良好 。
西南民族大学
在普通琼脂上培养 24h后, 强毒菌株形成灰白色不
透明, 大而扁平, 表面干燥, 边缘呈卷发状的粗
糙 (R)型菌落 。
西南民族大学低倍镜下炭疽杆菌菌落边缘呈卷发样
西南民族大学
无毒或弱毒菌株形成稍小而隆起, 表面较为光滑
湿润, 边缘比较整齐的光滑 (S)型菌落 。 在血
液, 血清琼脂平板上或在碳酸氢钠琼脂上, 置
于 5%CO2环境中培养, 强毒菌株可形成圆形凸
起, 光滑湿润, 有光泽的黏液 (M)型菌落, 无
毒菌株和类炭疽菌仍保持其粗糙型特点 。 在血
琼脂上一般不溶血, 但个别菌株也可轻微溶血 。
西南民族大学
于普通肉汤中培养 24h后，上部液体仍清朗透明，
液面无菌膜或菌环形成，管底有白色絮状沉淀，
若轻摇试管，则沉淀物徐徐上升，卷绕成团而
不消散。在明胶穿刺培养中，细菌除沿穿刺线
生长外，四周呈直角放射状生长，整个生长物
好似倒立的雪松状。经培养 2～ 3d后，明胶上
部逐渐液化呈漏斗状。
西南民族大学
在含青霉素 0.5IU/ml的培养基中，幼龄炭疽杆因
细胞壁的肽聚糖合成受到抑制，形成原生质体
相互连接成串,称为“串珠反应”。 若培养基
中青霉素含量加至 10lU/ml，则完全不能生长
或轻微生长。这是炭疽杆菌所特有的，可与其
他需氧芽孢杆菌鉴别。
西南民族大学
生化特性
此菌发酵葡萄糖产酸而不产气，不发酵阿拉伯糖、
木糖和甘露醇。能水解淀粉、明胶和酪蛋白。
VP试验阳性，不产生叫噪和 H2S，能还原硝酸
盐。牛乳经 2～ 4d凝固，然后缓慢胰化。卵磷
脂酶阳性或弱反应，苯丙氨酸脱氨酶和磷酸脂
酶阴性，触酶阳性。不能或微弱还原美蓝。
西南民族大学
抵抗力
本菌繁殖体的抵抗力不强,60℃30 ～ 60min或
75℃5 ～ 15min即可杀死。常用消毒剂均能于短
时间内将其杀死，如 1:5000洗必泰或消毒净、
1/10000新洁尔灭,1:50000度米芬在 Smin内可
将其杀死。对青霉素、链霉素等多种抗生素及
磺胺类药物高度敏感，可用于临床治疗。在末
解剖的尸体中，细菌可随腐败而迅速崩解死亡。
西南民族大学
芽孢的抵抗力特别强大, 在干燥状态下可长期存
活 。 需经煮沸 15～ 25min,121℃ 灭菌 5～ l0min，
或 160℃ 千热灭菌 lh方被杀死 。
西南民族大学
实验室干燥保存 40年以上的炭疽芽孢仍有活力。
干燥皮毛上附着的芽孢，也可存活 10年以上。
牧场一旦被其污染，传染性常可保持 20～ 30年。
对于曾经掩埋炭疽兽尸的土地，必须加以 严
格控制。开垦后的头 1～ 2年种植黑麦、三叶草
等植物，其根系能分泌一种杀死炭疽杆菌的物
质，起到净化土壤的作用。
西南民族大学
堆肥中的炭疽芽孢, 需温度升至 72～ 76℃ 经过 4d
方才死亡 。 常用的 消毒剂是新配的 20%石灰乳
或 20%漂白粉作用 48h,0.1%升汞作用 40min或 4%
高锰酸钾 l5min。 炭疽芽孢对碘特别敏感,
0.04%碘液 l0min即将其破坏, 但有机物的存在
对其作用有很大影响 。
西南民族大学
除此之外, 过氧乙酸, 环氧乙烷, 次氯酸钠等都
有较好的效果 。 皮毛消毒可用加有 2%盐酸 (可
使芽孢软化增强消毒效果 )的 5%食盐水, 于
25～ 30℃ 下浸泡 40h,或于室温 20～ 25℃ 和相
对湿度 40%～ 68%的室内, 按 1:44(W/W)的比例
将环氧乙烷与溴甲烷混合, 以每立方米空间
1.5kg的用量熏蒸 24h。
西南民族大学
抗原结构
已知本菌有荚膜抗原, 菌体抗原, 保护性抗原及
芽抱抗原 4种主要抗原成分 。
1,荚膜抗原 仅见于有毒菌株, 与毒力有关 。
由 D谷氨酷多肤构成, 是一种半抗原, 可因腐
败而被破坏, 失去抗原性 。 此抗原的抗体无保
护作用, 但其反应性较特异, 依此建立各种血
清学鉴定方法, 如荚膜肿胀试验及免疫荧光抗
体法等, 均呈较强的特异性 。
西南民族大学
2,菌体抗原 有两种，一种是存在于本菌细胞
壁及菌体内的半抗原，为 d葡萄糖胺,d半乳糖
及乙酸所组成的多糖成分。该抗原与细菌毒力
无关，但性质稳定，即便在腐败的尸体中经过
较长时间，或经加热煮沸甚至高压蒸气处理，
抗原性不被破坏。常用的 Asoli反应，加热处理
抗原依据在此。此法特异性不高，其他需氧芽
孢杆菌能发生交叉反应等。
西南民族大学
3,保护性抗原 是一种胞外蛋白质抗原成分, 分
子量 83000,在人工培养条件下亦可产生, 为
炭疽毒素的组成成分之一, 具有免疫原性, 能
使机体产生抗本菌感染的保护力 。
4,芽孢抗原是芽孢的外膜层含有的抗原决定簇,
它与皮质一起组成炭疽芽孢的特异性抗原, 具
有免疫原性和血清学诊断价值 。
西南民族大学
致病性
本菌可引致各种家畜, 野兽和人类的炭疽, 牛, 绵
羊, 鹿等易感性最强, 马, 骆驼, 猪, 山羊等次
之, 犬, 猫, 食肉兽等则有相当大的抵抗力, 禽
类一般不感染 。 此菌主要通过消化道传染, 但也
可经呼吸道及皮肤创伤或通过吸血昆虫传播 。 食
草动物炭疽常表现为急性败血症, 菌体通常要在
死前数小时才出现于血流 。 猪炭疽多表现为慢性
的咽部局限感染, 犬, 猫和食肉兽则多表现为肠
炭疽 。
西南民族大学
西南民族大学
西南民族大学
猪
的
咽
炭
疽
西南民族大学
人类对炭疽杆菌的易感性介于食草动物与猪之间,
一般通过接触病畜尸体材料或污染的畜产品,
经消化道, 呼吸道或皮肤创伤感染而发生肠炭
疽, 肺炭疽或皮肤炭疽 。 还可引发人类脑膜炎,
咽喉炭疽和毒血症等 。
实验动物中小鼠、琢鼠、家兔和仓鼠均极易感，
大鼠则有抵抗力。
西南民族大学
此菌毒力主要与荚膜和毒素有关，它们分别由
PXO1和 PX2质粒所调控。在入侵体内生长繁殖
后，形成荚膜，从而增强细菌抗吞噬能力，使
之易于扩散，引起感染乃至败血症 。
西南民族大学
炭疽杆菌所产生的毒素称为炭疽毒素，包括水肿毒
素及致死毒素两种，其毒性作用主要是直接损伤
微血管的内皮细胞，增强微血管的通透性，改变
血液循环动力学，损害肾脏功能，干扰糖代谢，
血液呈高凝状态，易形成感染性休克和弥漫性血
管内凝血，最后导致动物死亡。毒素由水肿因
子,致死因子以及保护性抗原三种亚单位 (或
称因子 )构成，三者单独均无毒性作用，只有 PA
与 EF或与 LF结合时，才有致病作用，且 EF与 LF可
与 PA发生竞争性结合。
西南民族大学
微生物学诊断
1、镜检
2、培养
3、鉴定：生化及血清学
西南民族大学
间接血凝试验 此法系将炭疽抗血清吸附于炭粉
或乳胶, 制成炭粉诊断血清或乳胶诊断血清 。
然后采用玻片凝集试验的方法 (室温下作用
5min),检查被检样品中是否含有炭疽芽孢 。
当被检样品每毫升含炭疽芽抱 7.8万个以上时,
可表现阳性反应 。
西南民族大学
协同凝集试验 此法可快速检测炭疽杆菌域病料
中的可溶性抗原，先准备含阳性血清的协同试
验试剂，将炭疽标本的高压灭菌滤液滴于玻片
上，再加 1滴此试剂，混匀后，于 2min内呈现
肉眼可见凝集者，即为阳性反应。
西南民族大学
串珠荧光抗体检查 Jensen和 Kleemyer(1953)将
串珠试验与荧光抗体法结合起来, 即将被检材
料接种于含青霉素 0.051U/ml的肉汤中培养后,
涂片以荧光抗体染色检查 。 此法与常规检验的
符合率达到 80%～ 90%,因而具有一定的实用价
值 。
西南民族大学
琼脂扩散试验 用来检查是否有本菌特异的 PA产
生。具体方法是将琼脂培养基上生长的单个菌
落，连同周围和其下的琼脂一起切取，移填于
琼脂反应板上事先打好的孔中，与中央孔内早
于 16～ 18h前滴加的抗炭疽免疫血清进行 24～
48h的扩散试验，阳性者有沉淀线 。
西南民族大学
西南民族大学
应用酶标葡萄球菌 A蛋白间接染色法和荧光抗体
间接染色法等，可检测动物体内的炭疽荚膜抗
体，供作追溯诊断或临床早期诊断。检测证明，
发病 3d后即开始产生荚膜抗体,1周后大多数
转呈阳性反应，该抗体通常可持续 9个月左右。
西南民族大学
免疫防治
炭疽痊愈动物可获得坚强的免疫, 再次感染者很少 。
抗炭疽血清也可用于治疗和紧急预防, 我国目前
应用的菌苗有两种 。
西南民族大学
1,第 Ⅱ 号炭疽芽孢苗 系著名微生物学家巴斯德
首创, 后经改进 。 方法是将强毒炭疽杆菌培养
于 42.5℃, 丧失形成芽抱的能力 。 再于 35C培育
4～ 7d,使其形成芽孢的能力重新恢氢培育而成 。
此菌苗系将培养产生的炭疽芽孢, 用 30%甘油蒸馏
水混悬制成, 有效期 2年 。 适用于牛, 马, 驴,
骡, 骆驼, 绵羊, 山羊和猪, 一般不引起接种
反应 。 注射后 14d即可产生坚强免疫力免疫期一
年 。
西南民族大学
2,无毒炭疽芽孢苗 是南非兽医研究所选育的
一株弱毒变种, 失去了形成荚膜的能力 。 其残
余毒力较第 Ⅱ 号炭疽芽孢苗者强, 可杀死小鼠
及部分豚鼠, 使豚鼠及家兔发生明显水肿, 但
不致死家兔 。
有效期 2年 。 适用于牛, 马, 驴, 骡, 绵羊和猪,
免疫期一年 。 但是必须注意, 此菌苗对山羊反
应强烈, 可引起严重局部反应, 有的甚至发生
死亡, 故禁用于山羊 。
西南民族大学
近些年来在研制炭疽亚单位苗，即以不含活菌的
炭疽保护性抗原作为免疫原，此苗不但反应好,
而且能抵抗强毒炭疽杆菌芽孢经呼吸道的攻击。
西南民族大学
3· 抗炭疽血清 系以弱毒菌苗对马或牛先进行
基础免疫后, 再用强毒炭疽杆菌多次注射而制
成 。 此血清可用于治疗, 或在发生炭疽的疫区
用作紧急预防 。
西南民族大学
肉毒梭菌
本菌是一种腐生性细菌, 广泛分布于土壤, 海洋
和湖泊的沉积物, 哺乳动物, 鸟类和鱼的肠道,
饲料以及食品中 。 此菌不能在活的机体内生长繁
殖, 即使进入人畜消化道, 亦随粪便排出体外 。
当有适宜营养且获得厌氧环境时, 即可生长繁殖
并产生肉毒毒素 。 人畜食入含此毒素的食品, 饲
料或其他物品, 即可中毒而发生肉毒中毒症 。
西南民族大学
形态及染色特性
本菌多呈直杆状，仅解肮菌株有的可略弯曲。不
同代谢群菌株的大小有差异,C型和 D型为
0.5～ 2.4um× 3.0～ 22.0um,G型为 1.3～
1.9um× l.6～ 9.4um，解肮者为 0.6～
1.4umx3.0～ 20.2um，非解肮者为 0.8～
1.6um× l.7～ 15.7um。单在或成双，革兰氏阳
性。着生周鞭毛，能运动。芽孢卵圆，位于菌
体近端，大于菌体直径，使细胞膨大，易于在
液体和固体培养基上形成芽孢，但 G型菌罕见
形成芽孢。
西南民族大学
西南民族大学
Rod-shaped Bacterium (causes botulism)
Clostridium botulinum (SEM x15,400)
西南民族大学
Rod-shaped Bacterium(causes botulism),
Clostridium botulinum (SEM x12,800)
西南民族大学
培养特性
本菌专性厌氧。对温度的要求因菌类不同而异，
一般最适生长温度为 30～ 37C，多数菌株在
25℃ 和 45℃ 可生长。产毒素的最适温度为 25～
30℃ 。 6.5%NaCl,20%胆汁和 pH8.5抑制其生长。
营养要求不高，在普通培养基中均能生长。此
菌培养特性极不规律，甚至同一菌株也是变化
无常的。
西南民族大学
在血琼脂平板上，可形成直径 1～ 6mm，圆形到扇
状、裂叶状或根状边缘的不规则菌落，扁平或
隆起，透明或半透明，灰色至灰白色，常带有
斑状或花叶状的中心结构,B溶血。
西南民族大学
G型菌也许会呈扩散膜状生长而覆盖整个平板，
也可形成大而粗糙的煎蛋样菌落。在巧克力琼
脂平板上，解肮者能使菌落周围培养基变为半
透明。在乳糖牛奶卵黄琼脂平板上，除 G型菌
外，其余各型都形成乳浊沉淀与虹彩层，菌落
周围培养基不呈颜色变化 (即不变为粉红色 )，
但解肮者的菌落周围变为透明。
西南民族大学
生化特性
肉毒梭菌的生化反应变化很大，即使同一型的各
菌株之间也不完全一致。
西南民族大学
抵抗力
本菌繁殖体抵抗力中等，加热 80C3Omin或
l00℃l0min 能将其杀死，但芽孢的抵抗力极强。
不同型菌株的芽抱对热的抵抗力不同,A,B和 F型
菌的芽抱抵抗力最强,Ca和 CB型中等,D和 E型最
弱。
西南民族大学
大多数菌株的芽孢，在湿热 100℃5 ～ 7h、高压
105℃l00min 或 l20℃5 ～ 20min、干热
180℃l5min 可被杀死,E型菌者 100℃ 几分钟即
可杀死。肉毒毒素的抵抗力也较强，尤其是对
酸，在 pH3～ 6范围内其毒性不减弱，但对碱敏
感，在 pH8.5以上即被破坏。此外,0.1%高锰
酸钾、加热 80℃30min 或 l00℃l0min,均能破
坏毒素。
西南民族大学
抗原性及分型 根据毒素抗原性的差异, 可将该
菌分为 A,B,C,D,E,F,G7个型, 用各型毒
素 (或类毒素 )免疫动物, 只能获得中和相应型
毒素的特异性抗毒素 。 在 C型的两个亚型中, Ca
毒素只能被本亚型抗毒素中和, Cb毒素则既可
被 CB毒素中和, 又可被 CA毒素中和 。
西南民族大学
另外, 各型菌虽产生其型特异性毒素, 但型间尚
存在交叉现象, 即乙型菌除产生巳毒素外可能
还产生少量 CB和 D型毒素 ;D型菌也产生少量的
巴毒素 ;E型菌与 F型菌能相互产生少量对方的
毒素成分,
西南民族大学
肉毒毒素是一类锌结合蛋白质，具蛋白酶活性，
性质稳定，是毒性最强的神经麻痹毒素之一。
例如 A型菌在食品中自然产生的 A型毒素，每克
食品可致死十几万至几十万只小鼠。纯化结晶
的肉毒毒素 lmg可杀死 2亿只小鼠，对人的致死
量约为 0.1ug.一般来说，经口投服致死量要比
腹腔注射致死量大数万倍乃至数十万倍。
西南民族大学
致病性
所有温血动物和冷血动物对肉毒毒素均有感受性,
在家畜中以马最为易感, 猪最迟钝 。 在自然情况
下, A,B型毒素引起马, 牛, 水貉等动物饲料中
毒和鸡软颈病, C型毒素为各种禽类, 马, 牛, 羊
以及水貉肉毒中毒症的主要病因, D型毒素是南非
和澳大利亚牛, 绵羊肉毒中毒的病因, A,B,E及
F型毒素引起人的食物中毒, 但 G型毒素的致病性
还不十分清楚 。 也见有该菌定殖于创伤或肠道而
引起人肉毒中毒症, 如婴儿肉毒中毒 。 另外, F型
肉毒梭菌可能与幼儿腹泻有关 。
急性中毒，表现为全身
痉挛、抽搐，很快死亡
肉毒梭菌中毒病
慢性病例头颈无力，反应迟钝
肉毒梭菌中毒病
西南民族大学
微生物学诊断
从可疑媒介物或患病人畜胃肠内容物及血清中检查肉
毒毒素, 是主要的微生物学诊断手段 。
1,肉毒毒素检测 被检物若为液体材料, 可直接离
心沉淀 ;若系固体或半流体材料, 须稀释制成乳剂,
于室温下浸泡数小时甚至过夜后再进行离心 。 取上
清液分为两份, 其中一份按 1/10量加入 10%胰酶液
混匀, 于 37℃ 作用 60min,然后进行检测 。
西南民族大学
毒素检出试验 取上述两种处理的毒素液，分别
腹腔注射小鼠 2只，每只 0.5m1，观察 4d。若有
毒素存在，小鼠一般多在注射后 24h内发病、死
亡。主要表现为竖毛、四肢瘫软、呼吸困难，
呼吸呈风箱式，腰部凹陷，宛若蜂腰，最终死
于呼吸麻痹。
西南民族大学
毒素中和试验 分 3组进行。
检测肉毒毒素可用以 A～ F型抗毒素致敏的醛化红
细胞做间接血凝试验，或用已知型别的抗毒素
进行琼脂扩散试验。
2· 细菌分离鉴定,
西南民族大学
免疫防治
在动物肉毒中毒症常发地区, 可用明矾沉淀类毒素
作预防注射, 有效免疫期可持续半年至一年, 也
可用氢氧化铝或明矾菌苗接种 。
人畜一旦出现肉毒中毒症后，可立即用多价抗
毒素血清进行治疗。若毒素型别已确定，则应用
同型抗毒素血清。
