布魯氏菌為革蘭氏陰性短小桿菌，初次分離時(shí)多呈球狀，球桿狀和卵圓形，故有人建議稱(chēng)“布魯氏菌”。該菌傳代培養(yǎng)后漸呈短小桿狀，菌體無(wú)鞭毛，不形成芽胞，毒力菌株可有菲薄的莢膜。1985年WHO布魯氏菌病專(zhuān)家季員會(huì)把布魯氏菌屬分為6個(gè)種19個(gè)生物型，即羊種（生物型1～3），牛種（生物型1～7.9）。豬種（生物型1～5）及綿羊型副睪種，沙林鼠種，犬種（各1個(gè)生物型）。我國(guó)已分離到15個(gè)生物型，即羊種（1～3型），牛種（1～7.9型），豬種（1.3型），綿羊副睪種和犬種各1個(gè)型。臨床上以羊、牛、豬三種意義最大，羊種致病力最強(qiáng)。多種生物型的產(chǎn)生可能與病原菌為適應(yīng)不同宿主而發(fā)生遺傳變異有關(guān)。
本菌生長(zhǎng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求較高，目前實(shí)驗(yàn)室研究多用牛、羊新鮮胎盤(pán)加10%兔血清制作培養(yǎng)基，其效果較好。但即使在良好培養(yǎng)條件下生長(zhǎng)仍較緩慢，在不良環(huán)境，如坑生素的影響下，本菌易發(fā)生變異。當(dāng)細(xì)菌壁的脂多糖（LPS）受損時(shí)細(xì)菌落即由S型變?yōu)镽型。當(dāng)胞壁的肽聚糖受損時(shí)，則細(xì)菌失去胞壁或形成胞壁不完整的L型布魯氏菌。這種表型變異形成的細(xì)菌可在機(jī)體內(nèi)長(zhǎng)期存在，伺環(huán)境條件改善后再恢復(fù)原有特性。
本菌有A、M和G三種抗原成份，G為共同抗原，一般牛種菌以A抗原為主。A與M之比為20：1；羊種菌以M為主，M比A為20：1；豬種菌A：M為2：1。制備單價(jià)A、M抗原可用其鑒定菌種。布魯氏菌的抗原與傷寒、副傷寒、沙門(mén)菌、霍亂弧菌、變形桿菌OX19等的抗原有某些共同成份。本菌致病力與各型菌新陳代謝過(guò)程中的酶系統(tǒng)，如透明質(zhì)酸酶、尿素酶、過(guò)氧化氫酶、琥珀酸脫氫酶及細(xì)胞色素氧化酶等有關(guān)。細(xì)菌死亡或裂解后釋放內(nèi)毒素是致病的重要物質(zhì)。
布魯氏菌在自然環(huán)境中生活力較強(qiáng)，在病畜的分泌物，排瀉物及死畜的臟器中能生存4個(gè)月左右，在食品中約生存2個(gè)月。加熱60℃或日光下曝曬10～20分鐘可殺死此菌，對(duì)常用化學(xué)消毒劑較敏感。
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