病原菌能否引起宿主疾病取決於它們的致病性和毒力。
一定種類的病原菌，在一定的條件下能在特殊的宿主體內引起特定疾病的能力稱為致病性（pathogenicity）。細菌的致病性是針對宿主而言，有的僅對人致病，有的則僅對某些動物致病，而有的則對兼而有之。不同的病原菌對宿主可引起不同的疾病，表現為不同的臨床症狀和病理變化，也就是說某種病原菌隻能引起一定的疾病。因此，致病性是細菌種的特征，是質的概念。
同一細菌不同菌株間的致病能力有所差異。病原菌致病力的強弱程度稱為毒力(virulent)，據此有強毒、弱毒（減毒）和無毒之分。因此，毒力是菌株個體的特征，是量的概念。
一、細菌致病性的確定
（一）經典柯赫法則
著名的柯赫法則（Koch’s postulates）是確定某種細菌是否具有致病性的主要依據，其要點是，第一，特殊的病原菌應在同一疾病中查見，在健康者不存在；第二，此病原菌能被分離培養而得到純種；第三，此純培養物接種易感動物，能導致同樣病症；第四，自實驗感染的動物體內能重新獲得該病原菌的純培養。
柯赫法則隨在確定一種新的病原體時非常重要，但其有一定的局限性，某些情況並不符合該法則。如健康帶菌或隱性感染，有些病原菌迄今仍無法在體外人工培養，有的則沒有可用的易感動物。另外，該法則隻強調了病原微生物一方麵，忽略了它與宿主的相互作用，是不足之處。
（二）基因水平的柯赫法則
隨著分子生物學的發展，“基因水平的柯赫法則”（Koch’s postulates for genes）應運而生。其要點是：第一，應在致病菌株中檢出某些毒力或其產物，而無毒力菌株中則無；第二，如有毒力菌株的某個基因被損壞，則菌株的毒力應減弱或消除。或者將此基因克隆到無毒菌株內，後者成為有毒力菌株；第三，將細菌接種動物時，這個基因應在感染的過程中表達；第四，在接種動物檢測到這個基因產物的抗體，或產生免疫保護。該法則也適用於細菌以外的微生物，如病毒。
二、細菌毒力的測定
在疫苗研製、血清效價測定、藥物篩選等工作中，都必須知道細菌的毒力。細菌毒力的表示方法很多，最具實用的是半數致死量和半數感染量。
（一）半數致死量（median lethal dose, LD50）
是指能使接種的實驗動物在感染後一定時限內死亡一半所需的微生物量或毒素量。測定LD50應選取品種、年齡、體重乃至性別等各方麵都相同的易感動物，分成若幹組，每組數量相同，以遞減劑量的微生物或毒素分別接種各組動物，在一定時限內觀察記錄結果，最後以生物統計學方法計算出LD50。由於半數致死量采用了生物統計學方法對數據進行處理，因而避免了動物個體差異造成的誤差。
（二）半數感染量（median infectious dose, ID50）
是指感染實驗動物、雞胚或細胞後在一定時限內使一半感染發病所需的微生物量。因某些病原微生物隻能感染實驗動物、雞胚或細胞，但不引致死亡，隻能用ID50來表示其毒力。測定的方法與測定LD50類似，隻不過在統計結果時以感染者代替死亡者。
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