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鼠疫耶爾森氏菌于1894年在香港首次分離，屬腸桿菌科，耶爾森氏菌屬，是革蘭氏染色陰性的兼性厭氧菌，顯微鏡下觀為兩頭鈍園的短小桿菌，有莢膜，無鞭毛，無芽孢，菌落中心隆起，有粗糙顆粒，邊緣不整齊。它生長的最適PH為6.9-7.1，溫度28-30℃，對高溫和化學消毒劑敏感。

大多數鼠疫菌有6MD、45MD、65MD三個質粒。其中6MD質粒為鼠疫菌所獨有，在這個質粒上有產生鼠疫桿菌素的pst基因和血漿凝固酶及胞漿素原活化因子pla基因，后者被認為與人類致病有關。45MD質粒為耶爾森氏菌屬中三種致病菌共有，它參與溫度與低Ca2+反應調節(jié)作用，主要分泌一些外膜蛋白(Yops)和產生具有抗吞噬作用的V抗原，這個質粒丟失后，鼠疫耶爾森氏菌將失去對低Ca2+反應的能力和相應的毒力。65MD質粒為鼠疫菌特有，在這個質粒上存在著編碼鼠疫菌最為重要的特異性和保護性抗原—F1抗原的基因。

鼠疫F1抗原的單克隆抗體是近年來開展鼠疫快速診斷研究的重要課題。在鼠疫菌的染色體上還存在著一個能夠聚集氯化血紅素的hms基因和另一個與細胞鐵轉運機制有關的irp基因，與它們相對應的pgm陽性表型和鐵調節(jié)蛋白都與鼠疫菌在特定條件下的毒力有關。同時，在37℃，pH6時，鼠疫耶爾森氏菌還可以產生一種抗原，它對巨噬細胞有細胞毒性作用。

鼠疫菌在污染的衣物上可存活數星期，在亞麻布上血跡中于室溫下經49天死亡。鼠疫菌在病人排泄物中可生存較長時間，肺鼠疫患者痰中的鼠疫菌可生存165天。對鼠疫菌消毒效果較好的有漂白粉、過氧乙酸、三氧化氯、甲醛、來蘇兒、石碳酸以及環(huán)氧乙烷等。對鼠疫菌有殺菌和抑菌作用的有鏈霉素、四環(huán)素、卡那霉素、慶大霉素、氯霉素、環(huán)丙水星等。