Gram-negativne bakterije su bakterije koje ne postaju ljubičaste u procesu bojenja po Gramu koji se koristi kao osnovni korak u identifikaciji bakterija. Većina bakterija može se podijeliti na Gram-pozitivne ili Gram-negativne bakterije, što odražava ključne razlike u sastavu njihovih staničnih stijenki. Te razlike često imaju izravan utjecaj na ono što bakterija radi, pri čemu su neke gram-negativne bakterije patogene prirode.
Mrlju po Gramu razvio je 1884. Hans Christian Gram. U ovom procesu, bakterije se fiksiraju na stakalcu, a zatim se kupaju u kristalno ljubičastoj, primarnoj otopini za bojenje. Sve stanice na stakalcu postaju ljubičaste, nakon čega se dodaje jedkalo kao što je jod kako bi se popravila boja. Zatim se na stakalcu dodaje dekolorizator. Ako je bakterija gram-negativna, dekolorizator će isprati kristalno ljubičastu, jer propusna stanična stijenka ne dopušta kristalnoj ljubičici da oboji bakterije. Zatim se dodaje sekundarna boja koja pretvara Gram-negativne bakterije u blijedoružičastu, ali nema utjecaja na već ljubičaste Gram-pozitivne bakterije.
Ove bakterije imaju tanke stanične stijenke s vanjskim slojem koji se sastoji od proteina i lipopolisaharida. Ovaj vanjski sloj ponekad reagira s imunološkim sustavom, uzrokujući upalu i infekciju. Osim što sprječava bojenje bakterija, vanjska membrana stanice također pomaže bakterijama da se odupru raznim lijekovima, što čini liječenje infekcija gram-negativnim bakterijama prilično izazovnim.
Neki primjeri gram-negativnih bakterija su Legionella, Salmonella i E. Coli. Brojni drugi patogeni također su gram-negativni, uključujući neke oblike meningitisa, brojne bakterijske izvore gastrointestinalnih smetnji i spirohete. Gram-negativne bakterije mogu biti tvrdoglavi infektivni agensi, a mnogi izvori smrtonosne infekcije su Gram-negativni, uključujući bakterije koje doprinose sekundarnim infekcijama u bolnicama i klinikama.
Bojenje po Gramu može pružiti uvid u sastav stanične stijenke bakterije, pa je to rutinski korak u laboratorijskom ispitivanju novih bakterija. Nakon što se bakterije podvrgnu bojanju po Gramu, bit će potrebna dodatna istraživanja kako bi se identificirale bakterije, izvor i kako se infekcije uzrokovane bakterijama mogu liječiti, ali bojanje po Gramu je dobar prvi korak. Boja također ima dodatnu prednost isticanja ključnih struktura bakterija, uključujući unutarnje strukture stanice, što ih čini lakšim za uočavanje i razumijevanje. Bojenje po Gramu, međutim, ne djeluje na sve bakterije; Gram-neodređene i Gram-varijabilne bakterije ne mogu se identificirati na ovaj način.