Las pruebas más útiles para el diagnóstico de la brucelosis bovina son las serológicas, con las que se detectan anticuerpos específicos de Brucella en el suero sanguíneo y lácteo. Sin embargo, con las pruebas existentes no es posible determinar con una certeza del 100% si un animal está vacunado o infectado. Por esta razón, en las campañas de erradicación que incluyen vacunación se debe emplear una prueba de gran sensibilidad como método de criba (screening), que detecte todos los animales con anticuerpos frente al género Brucella, y una de gran especificidad que seleccione de entre estos últimos los infectados con una probabilidad alta.
Como prueba de screening destaca la prueba del Rosa de Bengala con una sensibilidad muy próxima al 100%, pero con una gran cantidad de - falsos positivos. Como pruebas confirmatorias destacan la fijación de complemento (FC) y la inmunodifusión radial (IDR). Mientras que la FC tiene una sensibilidad del 97,2%, presenta un 11, 7% de falsos positivos. Por el contrario, la IDR tiene una sensibilidad del 93% y un 7,5% de falsos positivos
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