Μια χρώση κατά Gram αναφέρεται σε ένα θετικό ή αρνητικό αποτέλεσμα δοκιμής που παράγεται όταν μια πλύση ιωδίου εισάγεται σε μια καλλιέργεια βακτηρίων προκειμένου να αναγνωριστεί το είδος της. Αυτή η δοκιμή, γνωστή ως χρώση κατά Gram, λειτουργεί ανιχνεύοντας την παρουσία λιποπολυσακχαριτών (λιπογλυκάνες) και πεπτιδογλυκανών (μουρεΐνες) που περιέχονται στα κυτταρικά τοιχώματα του δείγματος βακτηρίων. Τα βακτήρια που έχουν υψηλό επίπεδο πεπτιδογλυκανών λέγεται ότι είναι θετικά κατά Gram. Αντίθετα, χαμηλότερα επίπεδα πεπτιδογλυκανών με λιποπολυσακχαρίτες υποδεικνύουν ότι το δείγμα είναι αρνητικό κατά Gram.
Πρώτον, το δείγμα βακτηρίων τοποθετείται σε μια γυάλινη πλάκα και θερμαίνεται μόνο σε σημείο που να το καταστήσει αβλαβές από την άποψη ότι είναι μολυσματικό για τον χειριστή. Στη συνέχεια, το δείγμα των βακτηρίων υποβάλλεται σε επεξεργασία με διάλυμα ιωδίου γεντιανής βιολέτας για έως και εξήντα δευτερόλεπτα. Στη συνέχεια, η αντικειμενοφόρος πλάκα ξεπλένεται απαλά κάτω από καθαρό νερό και εφαρμόζεται το διάλυμα Gram, το οποίο είναι ένα μείγμα ιωδίου και ιωδιούχου καλίου αραιωμένου σε νερό. Αυτό το βήμα πυροδοτεί μια αντίδραση στην ένωση ιώδους γεντιανής.
Αρχικά, η αντίδραση παράγει ένα σκούρο μπλε χρώμα. Ωστόσο, μια επακόλουθη έκπλυση με αιθυλική αλκοόλη οδηγεί σε αιμορραγία του χρώματος σε ορισμένα δείγματα βακτηρίων, αλλά όχι σε άλλα. Εφαρμόζεται ένα τελικό διάλυμα βαφής που χρησιμοποιεί ένα χρώμα που κάνει αντίθεση, συνήθως μια παραλλαγή του κόκκινου. Ένα δείγμα που δέχεται αυτήν την αντίχρηση θα εμφανίζεται ροζ και χαρακτηρίζεται ως Gram-αρνητικό. Ωστόσο, ένα δείγμα που διατηρεί το σκούρο μπλε χρώμα είναι θετικό κατά Gram.
Εκτός από τους σκοπούς της ταυτοποίησης, η σημασία της δοκιμής χρώσης Gram έγκειται στο γεγονός ότι τα αρνητικά κατά Gram βακτήρια παράγουν ισχυρές ενδοτοξίνες που μπορούν να προκαλέσουν σοβαρές ασθένειες, όπως η χολέρα και ο τύφος. Πολλά αρνητικά κατά Gram βακτήρια είναι επίσης ανθεκτικά στα αντιβιοτικά και δεν είναι δυνατή η κατασκευή εμβολίων από αυτά. Επιπλέον, δεν παράγουν όλα τα βακτήρια θετικό ή αρνητικό αποτέλεσμα. Στην πραγματικότητα, ορισμένα είδη θεωρούνται Gram απροσδιόριστες ή Gram μεταβλητές. Άλλα είδη είναι εντελώς ανεπηρέαστα από τη δοκιμή απλώς και μόνο επειδή έχουν ένα προστατευτικό στρώμα που μοιάζει με κερί στα κυτταρικά τους τοιχώματα που οι λεκέδες δεν μπορούν να διαπεράσουν.
Η δοκιμή χρώσης Gram αναπτύχθηκε στα τέλη του 1800 από τον διάσημο Δανό βακτηριολόγο Hans Christian Gram. Ωστόσο, ο αρχικός σκοπός της δοκιμής χρώσης Gram δεν ήταν καθόλου η διάκριση μεταξύ διαφορετικών ειδών βακτηρίων. Στην πραγματικότητα, ο Δρ Γκραμ απλώς ξεκίνησε να επινοήσει έναν καλύτερο τρόπο ανίχνευσης της παρουσίας βακτηρίων σε δείγματα πτυέλων που παρέχονται από ασθενείς με πνευμονία. Είναι επίσης ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι η ανακάλυψη του Dr. Gram, αν και ακούσια, θα είχε μεγάλο αντίκτυπο στη μελέτη των ανθεκτικών στα αντιβιοτικά βακτηρίων μισό αιώνα αργότερα.