肉毒毒素中毒的临床诊断主要依据临床体症和主述分析。实验室检测肉毒毒素及定型对确诊和治疗具有重要意义，预防中毒最重要的是加强监测。经典的小鼠致死及中和试验仍是最敏感、最可信的肉毒检测方法，该方法经过不断完善，甚至可以对很微量的毒素作到定量检测。但该方法比较繁琐和耗时，不易推广，因此人们不断探索一些更简便、快捷、灵敏的新方法。
免疫血清学方法
免疫血清学方法的优势是可以直接从病人的食物、粪便、呕吐物及血清等临床样品中检测出肉毒毒素，用血清学方法测定肉毒毒素主要有放射免疫技术(RIA)、反向间接血凝法(RPHA)、反向乳胶凝集实验(RPLA)、酶联免疫吸附实验(ELISA)及其扩展的酶联凝集实验(ELCA)等。
聚合酶链反应技术
聚合酶链反应(PCR)技术是近年来发展的一类快速诊断及定型肉毒毒素的实验方法。其步骤主要是将检样(粪便、内脏、胃肠内容物、食物等)的研碎物或离心沉渣接种于厌氧庖肉培养基进行增菌及产毒培养。然后将菌体裂解，提取DNA模板以作PCR试验，通过电泳图谱判断是否存在肉毒梭菌。
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