一、革兰氏染色法
做为最经典的方法，革兰氏染色法是实验室最常用分辨和观察细菌种类的方法。根据细菌的细胞壁构成不同，将细菌分为了革兰氏阳性菌和阴性菌。革兰氏阳性菌的细胞壁较厚（约20-80nm），主要由90%的肽聚糖和10%的磷壁酸构成，而革兰氏阴性菌的细胞壁较薄（约10-15nm），主要由肽聚糖、脂多糖层构成。进行革兰氏染色时，由于革兰氏阳性菌的细胞壁较厚且为网状结构，结晶紫与碘液形成的复合物会留在菌体内不易被乙醇脱色，而革兰氏阴性菌则很容易被乙醇脱色，因此再用另一种染料复染，就可以得到复染的颜色。
注意事项：通常要用新鲜的培养物进行操作，细菌老化可能会导致细胞壁结构改变，染色结果不准确。
二、拉丝试验
常用于革兰氏染色结果不明确的细菌的测试，有些细菌细胞壁结构比较特殊，革兰氏染色结果不准确，经常会用到拉丝试验进行确证。革兰氏阴性菌细胞壁薄且含有脂类蛋白质等成分，在4%氢氧化钾溶液中非常容易裂解，释放出菌体内的DNA，使溶液变粘稠，出现拉丝的现象，而革兰氏阳性菌没有此现象（也有人认为拉丝现象是由于革兰氏阴性菌的细胞壁中的脂多糖、脂蛋白和脂质在氢氧化钾的作用下发生皂化反应形成粘稠物，所以拉丝试验阳性，而阳性菌细胞壁没有这些成分，拉丝试验为阴性）。
注意事项：细菌存放时间过长会有老化裂解现象，因此此试验同样要求使用新鲜培养物进行操作。配制的氢氧化钾浓度通常用4%，浓度过低会导致假阴性结果，挑取菌量也要足够，否则也会出现假阴性或迟缓反应。
三、药敏试验
不同的抗生素作用机理不同，例如万古霉素和青霉素都是主要通过干扰细胞壁中肽聚糖来干扰细胞壁的合成，而革兰氏阳性菌的细胞壁中肽聚糖占了90%，因此许多革兰氏阳性菌都对万古霉素和青霉素敏感，而革兰氏阴性菌通常表现为耐药。又如肠道菌长期与胆汁接触，对胆盐具有较强的耐受性，而多数的革兰氏阳性菌受到胆盐影响细胞膜会被破坏自溶，在含胆盐的培养基中不能生长或生长很差。根据细菌对不同药物的敏感性测试，也可帮助分辨为革兰氏阳性菌或阴性菌。
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