炭疽芽孢杆菌为革兰氏阳性杆菌,可形成芽孢,是一种人兽共患的烈性病原菌。炭疽芽孢耐受力强,一旦扩散到环境中,可能在土壤中存活数十年之久。在自然环境的条件下,芽孢易于雾化,主要通过皮肤、呼吸道等途径感染,而导致高的致病率和死亡率,给公共卫生健康带来了巨大的危害。由于炭疽芽孢具有的特点,可用作于生物战剂。2001年的美国炭疽粉末事件,引起了世界的广泛关注。由于环境中广泛存在着“蜡样芽孢杆菌群”的其它芽孢细菌,给炭疽芽孢杆菌的检测带来了很大的困难。本研究根据炭疽芽孢杆菌3种特异性毒力基因的序列,包括保护性抗原基因(pag)、荚膜基因(cap)和S-层蛋白基因(sap),建立多重PCR鉴定方法。该方法检测11株炭疽芽孢杆菌均为阳性,检测29株非炭疽的需氧芽孢杆菌属其它菌株均为阴性。该方法检测模拟血液样品的灵敏度是2×106CFU/mL(每1mL血液样品最低含有2×106细菌),而样品增菌后的检测灵敏度是2×102 CFU/mL。制备含有炭疽芽孢的模拟土壤样品,经增菌培养后,PCR检测灵敏度为3×104芽孢/g土壤。另外,还设计了炭疽芽孢外壁结构蛋白基因BclA的鉴定引物,利用该引物的PCR扩增片段长度多态性以及测序结果,能够有效区分Ⅱ号炭疽疫苗菌株和临床分离菌株。建立了基于γ噬菌体扩增快速检测环境中炭疽芽孢的方法。γ噬菌体经传代培养后效价为1.5×109 PFU/mL,通过γ噬菌体对不同炭疽菌株裂解活性的比较以及最适生长温度和pH值稳定性的测定,确定噬菌体对双质粒缺失的炭疽芽孢杆菌疫苗株裂解活性最强,在37℃,pH值为7时,噬菌体生长状态最佳。对γ噬菌体一步生长曲线及裂解量的分析,确定γ噬菌体感染宿主后裂解周期为4 h,裂解量为200。本实验中建立的γ噬菌体方法操作简单,检测仅需要6~8 h,检测模拟土壤样品的阈值是炭疽芽孢含量最低为50 CFU/g土壤。建立了基于免疫磁珠富集分离环境中炭疽芽孢的方法。炭疽芽孢杆菌疫苗株制备芽孢,通过甲醛灭活后免疫家兔,获得多克隆抗体血清。血清经纯化后,偶联羧基磁珠,制备用于富集炭疽芽孢的免疫磁珠。摸索磁珠与抗体的偶联比例,选择最优2 mL磁珠(10 mg)与500μL抗体偶联,制备的免疫磁珠在纯菌稀释液中对炭疽芽孢分离富集时,敏感性可达到19 CFU/mL。通过对6种抽提液的比较,选择0.5%Triton X-100蔗糖PBS溶液作为从土壤样品中提取炭疽芽孢的抽提液。本研究建立的免疫磁珠方法在土壤样品中对炭疽芽孢分离富集,敏感性可达到100 CFU/g土壤。