Bằng phương pháp ñiện di người ta ñã phát hiện ñược bản chất hoá học của kháng nguyên K là polysaccharides. Tuy nhiên có một số chủng như K88, K99 trước ñây ñược xếp vào nhóm kháng nguyên K, nhưng sự phát hiện trên ñã nhầm lẫn cho ñến khi phát hiện thấy bản chất kháng nguyên bề mặt của K88 và K99 cũng như một số chủng khác là protein và chúng ñược xếp vào một nhóm kháng nguyên khác và sẽ ñược ñề cập ở phần tiếp theo sau. Một vài chủng trước ñây ñược coi là kháng nguyên K như E.coli chủng O111 nhưng thực chất chúng không phải là kháng nguyên K mà chỉ là thành phần của kháng nguyên O (Stirm và cs, 1967).
phenol 45%, sau ñó ñem ly tâm siêu tốc, dịch ly tâm chứa kháng nguyên K. ðể thu ñược kháng nguyên K tinh khiết, dùng cetyl trimethyl amonium bromide hoặc cetyl pyridinium chloride cho vào dung dịch trên, thu ñược kết tủa chính là kháng nguyên K (Mayer và cs, 1976).
Kháng nguyên K của các nhóm O8, O9, O20 và O101 bao gồm 2 dạng, dạng thứ nhất gồm các ñường có chứa gốc amin và dạng thứ hai gồm các ñường không chứa gốc amin. Loại kháng nguyên K chứa thành phần ñường không có gốc amin, trọng lượng phân tử khoảng 3x105 – 106Da, chúng thường không ñồng nhất và là loại kháng nguyên ngoại bào. Dạng kháng nguyên K chứa thành phần ñường có gốc amin, có trọng lượng phân tử từ 1x105 - 3x106Da, trước ñây ñược coi là kháng nguyên ngoại bào. Gần ñây, một số tác giả phát hiện ra rằng chúng là LPS. Trong cấu tạo LPS của nhóm này có hai chuỗi polysaccharide, một chuỗi dài gắn với phần lõi thực hiện chức năng của nhóm kháng nguyên K và một chuỗi ngắn polysaccharide cũng gắn với phần lõi thực hiện chức năng của kháng nguyên O. Vì lý do nêu trên, nhóm kháng nguyên này là nhóm kháng nguyên thành tế bào. Kháng nguyên K của các nhóm E.coli khác ngoài nhóm O8, O9, O20 và O101 ñều là polysaccharide chứa gốc axit và trọng lượng phân tử thấp, các loại ñường này thường chiếm số lượng không nhiều trong số các loại ñường ñược phát hiện ở vi khuẩn như N- acetylneuraminic axit, N-acetylmannosaminorunic axit.
Thực tế, sự có mặt của một amino axit ñã ñược phát hiện trong một vài trường hợp như alanin trong thành phần của teichoic axit có trong giáp mô của vi khuẩn Staphylococcus hay trong thành phần LPS của Proteus mirabilis.
Lysine ñược phát hiện trong thành phần LPS của Proteus mirabilis. Vai trò
của các amino axit này trong LPS và ñặc tính kháng nguyên của chúng cho ñến nay vẫn chưa rõ ràng. Một số thành phần ñường khác có chứa gốc amin cũng ñược phát hiện ở kháng nguyên K của nhóm E.coli này như N-
acetylglucosamine, N-acetylgalactosamine, N-acetylmannosamine. Ngoài những thành phần kể trên một số ñường ñơn như glucoza, riboza, mannoza cũng tham gia vào thành phần cấu trúc kháng nguyên K. Tuy nhiên cho ñến nay cấu trúc của một số kháng nguyên K vẫn chưa ñược biết ñến như kháng nguyên K100 (Orskov và cs, 1977).