大腸埃希氏菌抗原較複雜，由菌體O抗原、鞭毛H抗原、夾膜K抗原組成。
1）O抗原成分為細胞壁上的糖、類脂和蛋白質複合物，也是細菌的內毒素，熱穩定性較強，高壓蒸汽處理2小時不被破壞。本菌已發現有167種O抗原。
2）H抗原成分為蛋白質，無鞭毛則無H抗原，H抗原能在80度被破壞，H抗原共有64種。
3）K抗原是細胞外部的莢膜或表麵物質，又稱包膜抗原。新分離的大腸埃希氏菌大多具有K抗原。根據K抗原耐熱的敏感性，可把K抗原分為A、B、L三類共有103種，致病性大腸埃希氏菌的抗原主要為B抗原，少數為L抗原，B抗原與L抗原均可在煮沸後被破壞，A抗原耐熱性強，
可耐受煮沸1小時而不被破壞。
O抗原可將大腸埃希氏菌分成若幹血清群，再根據K 抗原和H抗原進一步分為若幹個血清型或亞型，根據大腸埃希氏菌抗原的鑒定結果寫出其抗原式如O111：K58(B)：H12 ，一般認為H抗原與致病性無關，因此一般不需要進行H抗原的鑒定。
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