病原菌能否引起宿主疾病取决于它们的致病性和毒力。
一定种类的病原菌，在一定的条件下能在特殊的宿主体内引起特定疾病的能力称为致病性（pathogenicity）。细菌的致病性是针对宿主而言，有的仅对人致病，有的则仅对某些动物致病，而有的则对兼而有之。不同的病原菌对宿主可引起不同的疾病，表现为不同的临床症状和病理变化，也就是说某种病原菌只能引起一定的疾病。因此，致病性是细菌种的特征，是质的概念。
同一细菌不同菌株间的致病能力有所差异。病原菌致病力的强弱程度称为毒力(virulent)，据此有强毒、弱毒（减毒）和无毒之分。因此，毒力是菌株个体的特征，是量的概念。
一、细菌致病性的确定
（一）经典柯赫法则
著名的柯赫法则（Koch’s postulates）是确定某种细菌是否具有致病性的主要依据，其要点是，第一，特殊的病原菌应在同一疾病中查见，在健康者不存在；第二，此病原菌能被分离培养而得到纯种；第三，此纯培养物接种易感动物，能导致同样病症；第四，自实验感染的动物体内能重新获得该病原菌的纯培养。
柯赫法则随在确定一种新的病原体时非常重要，但其有一定的局限性，某些情况并不符合该法则。如健康带菌或隐性感染，有些病原菌迄今仍无法在体外人工培养，有的则没有可用的易感动物。另外，该法则只强调了病原微生物一方面，忽略了它与宿主的相互作用，是不足之处。
（二）基因水平的柯赫法则
随着分子生物学的发展，“基因水平的柯赫法则”（Koch’s postulates for genes）应运而生。其要点是：第一，应在致病菌株中检出某些毒力或其产物，而无毒力菌株中则无；第二，如有毒力菌株的某个基因被损坏，则菌株的毒力应减弱或消除。或者将此基因克隆到无毒菌株内，后者成为有毒力菌株；第三，将细菌接种动物时，这个基因应在感染的过程中表达；第四，在接种动物检测到这个基因产物的抗体，或产生免疫保护。该法则也适用于细菌以外的微生物，如病毒。
二、细菌毒力的测定
在疫苗研制、血清效价测定、药物筛选等工作中，都必须知道细菌的毒力。细菌毒力的表示方法很多，最具实用的是半数致死量和半数感染量。
（一）半数致死量（median lethal dose, LD50）
是指能使接种的实验动物在感染后一定时限内死亡一半所需的微生物量或毒素量。测定LD50应选取品种、年龄、体重乃至性别等各方面都相同的易感动物，分成若干组，每组数量相同，以递减剂量的微生物或毒素分别接种各组动物，在一定时限内观察记录结果，最后以生物统计学方法计算出LD50。由于半数致死量采用了生物统计学方法对数据进行处理，因而避免了动物个体差异造成的误差。
（二）半数感染量（median infectious dose, ID50）
是指感染实验动物、鸡胚或细胞后在一定时限内使一半感染发病所需的微生物量。因某些病原微生物只能感染实验动物、鸡胚或细胞，但不引致死亡，只能用ID50来表示其毒力。测定的方法与测定LD50类似，只不过在统计结果时以感染者代替死亡者。
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