细菌革兰氏分类是依据细菌细胞壁的结构和组成不同，通过革兰氏染色法将细菌分为革兰氏阳性菌（G⁺）和革兰氏阴性菌（G⁻）两大类。这一分类办法由丹麦细菌学家革兰于1884年创立，对细菌的辨别、研究和临床治疗等方面具备要紧意义。
革兰氏阳性菌的细胞壁较厚，主要由肽聚糖和磷壁酸组成。肽聚糖含量丰富，可占细胞壁干重的50% | 80%，形成了坚韧的三维立体网状结构。磷壁酸是革兰氏阳性菌特有些成分，分为壁磷壁酸和膜磷壁酸，具备抗原性，与细菌的血清型分类有关。容易见到的革兰氏阳性菌有金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌、破伤风梭菌等。在革兰氏染色过程中，这种细菌能被结晶紫初染，再经碘液媒染后，形成结晶紫 | 碘复合物，因为细胞壁结构紧密，乙醇脱色时复合物不容易被溶出，所以仍保留紫色，这是革兰氏阳性菌的染色特点。
革兰氏阴性菌细胞壁较薄，但结构复杂。肽聚糖含量较少，仅占细胞壁干重的5% | 20%，其网状结构疏松。在肽聚糖层外侧还有外膜，外膜由脂质双层、脂蛋白和脂多糖组成。脂多糖是革兰氏阴性菌内毒素的主要成分，具备多种生物学活性。容易见到的革兰氏阴性菌有大肠杆菌、伤寒沙门菌、淋病奈瑟菌等。在革兰氏染色时，虽然它们也能被结晶紫初染和碘液媒染，但因为细胞壁外膜的存在，乙醇脱色时结晶紫 | 碘复合物易被溶出，再经番红复染后呈现红色。
革兰氏分类在临床实践中十分要紧。不相同种类型的细菌对药物的敏锐性不同，通常来讲，革兰氏阳性菌对青霉素等抗生素较为敏锐，由于青霉素能抑制肽聚糖合成过程中交联桥的形成，从而影响细菌细胞壁的合成；而革兰氏阴性菌对氨基糖苷类、三代头孢菌素等药物更为敏锐。除此之外，革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌引起的感染在临床表现和治疗策略上也存在差异，准确的革兰氏分类能够帮助大夫选择适合的治疗药物，提升治疗成效。
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