炭疽杆菌是一种棒状的革兰氏阳性菌，长约1至6微米，这种细菌通常以内孢子之型态出现在土壤中，并可借此状态存活数十年之久，一旦由牲畜摄入，孢子便开始在动物体内大量复制，最后造成死亡，随后于尸体中仍能继续繁殖，而当细菌将宿主养分用尽，又将重回睡眠态的孢子。

德国医师兼科学家罗伯·柯霍（Heinrich Hermann Robert Koch）首先于1870年分离出造成炭疽病的细菌。当时科学界针对生命的来源，在自然发生论和细胞理论两种学说之间争论不已，而此项研究首度证明微生物具有造成疾病的能力，在一系列开创性的实验中，揭开炭疽杆菌的生活史和传播途径，不仅增进医学对炭疽的认识，更阐明微生物在疾病中所扮演的重要角色。柯霍进一步研究其他疾病致病机转，于1905年因研究结核杆菌获得诺贝尔生理学或医学奖，因此今日生物相关学科将罗伯·柯霍视为细菌学之父。

炭疽孢子先被局限并且受到免疫系统专门用来对付侵入者的吞噬作用吞食，在吞噬细胞内，孢子转变为杆菌，开始大量复制并且最后胀破被寄生的细胞，释放大量细菌进入血液循环，并释放具有三部分的毒素，包括保护细菌的荚膜成分、炭疽毒素、水肿因子及致死因子，攻击许多特定的细胞和组织。

研究者认为致死因子可能造成巨噬细胞制造过多的肿瘤坏死因子α和第一介白质β，这两种免疫系统经常用来引发发炎反应的介质，最终导致败血性休克、甚或死亡；然而近年研究证据指出，炭疽杆菌也会针对血管最内层的内皮细胞，造成类似出血的血管细缝，将可进一步成为缺血性休克，而非败血性休克。

利用纤维海绵在无孔表面采样

利用大泡拭子在无孔表面采样

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