直接染色鏡檢
用棉拭采取假膜邊緣部滲出物，塗片，用奈瑟氏染色或美蘭染色，鏡檢有無含異染顆粒的棒狀杆菌。結合臨床症狀，可作出初步診斷。確診必須通過細菌培養並進行毒力試驗。
凝固血清棉拭培養法
將沾有馬或牛血清的棉拭子放在無菌試管內，經8～10磅蒸氣滅菌20～30分鍾，並使血清凝固，且此凝固血清棉拭采取病人咽部標本，置37℃培養8～10小時後，直接塗片鏡檢。此法可作為大量檢查時快速培養診斷之用。
培養檢查
將棉試檢材接種於雞蛋斜麵或loeffer's血清凝固斜麵培養基及亞碲酸鉀平板培養基上，置37℃培養，待斜麵或平板上長出典型的灰色疑菌落，挑取轉種到雞蛋呀或血清斜麵進行分離培養，以供進一步形態染色或毒力試驗鑒定。
豚鼠試驗
取體重250g豚鼠2隻，其中一隻試驗前12小時，由腹腔注射白喉抗毒素250～500單位，供做對照。然後對照。然後各於皮下注射48小時的培養液2ml，若於2～4天注射抗毒素的豚鼠死亡，而對照豚鼠存活，便證明所試驗菌株為有毒白喉杆菌。
E平板試驗
將浸有白喉抗毒素的無菌濾紙條貼在含20%馬血清的瓊脂平板上，然後沿濾紙條垂直方向劃線接種待測細菌，同時也接種已知產毒株和不產毒株做為對照。37℃培養48小時後，若待檢菌株產生白喉外毒素，則在濾紙條和劃線生長的菌苔交界外出現白色沉澱線。
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