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布氏菌属由6个种20个生物型组成。主要的有羊布氏菌能感染山羊,为1887年Bruce在马耳他岛患者脾脏内分离得到;牛布氏菌感染牛,为1897年Bang从牛流产胎儿中分得;猪布氏菌感染猪,为1914年Traum从猪流产胎儿中分得。其他还有犬布氏菌,它致病轻微,很少感染人类。此外,啮齿类还有森林鼠布氏菌、绵羊布氏菌。
布氏菌系微小的需氧性革兰阴性球杆菌。一般为(0.4~1.5)μm×(0.4~0.8)μm,不活动,无鞭毛、荚膜,不形成芽孢。抗酸染色Ziehl-Neelsen法染成红色为其特点。本菌营养要求高,需丰富的维生素和血清,在5%~10%二氧化碳环境中才能生长,在37℃和pH6.6~7.1时生长最好。实验室常用肝浸液培养或改良厚氏培养基。在含血的固体培养基上培养2天后菌落有针尖大,4天后直径可达 2~3mm。S型布氏菌菌落为无色、透明、圆形、边缘整齐、表面光滑、湿润、凸起、均质样菌落,中央有时有小的颗粒。本菌虽能利用糖类,但不产酸产气。本菌在自然界中抵抗力较强,尤其在病畜的脏器和分泌物中,一般能存活4个月左右。在食物中能生存2个月。对光、热和常用的化学消毒剂均很敏感,故常用的消毒方法均有效。
布氏菌仅产生内毒素,为一种类脂蛋白质。各种之间具有共同抗原,故可用毒力较弱的牛布氏菌制成活疫苗,以预防毒力较强的羊或猪布氏菌感染。本菌可在体内和体外变成1型,这可能与复发有关。