Agar and agarose is two forms of solid growth media that are used for microorganism , particularly bacteria …微生物の培養に使われる固形培地。 寒天もアガロースも、溶液中の栄養分を固形化する働きがあります。 寒天もアガロースも十分に加熱すると液化し、冷却するとゲル状に戻る。
固体培地は、寒天と栄養素を加熱して溶液化する。 この溶液は、通常オートクレーブとして知られる蒸気加熱装置で滅菌される。 滅菌された培地を滅菌ペトリ皿の半分に注ぎ、まだ熱い溶液の上に蓋をする。 溶液が冷えると、寒天やアガロースはゲル状になり、培地は半固形になる。 寒天やアガロースなどの固体培地を用いることで、ストリークプレートの手法で細菌を分離することができる。 液体培地では、このような菌種の識別は不可能である。 さらに、固体増殖培地の中には、液体培地では発現できない反応を発現させることができるものがある。 最もよく知られた例は血液寒天で、構成する赤血球の全破壊と部分破壊を特徴的な溶血反応によって検出することができる。 この化合物は、実はアガロースとアガロペクチンという2つの多糖類からできている。 ゲラクトースは、Gelidium comeumという海藻から抽出される。 この海藻の名前は、コンブからゼラチン状の物質が抽出されることに最初に注目したフランスの植物学者の名前に由来している。 Gracilaria verrucosaと呼ばれる別の海藻も寒天の原料になります。
寒天を精製して得られるのがアガロースです。 寒天のアガロース成分は、ガラクトピラノースの繰り返し分子で構成されている。 ガラクトピラノースから突出する側鎖は、隣接する2本の鎖が結合してらせんを形成できるように配置されている。 この鎖がしっかりと巻きついているため、水がらせんの内側に閉じ込められる。 さらに多くのらせんが形成され、架橋されると、水を含むらせんの3次元ネットワークが形成される。 寒天とアガロースの歴史は何世紀も前にさかのぼり、その有用性は微生物学という学問の出現と発展に密接に関連している。 寒天のゲル状の性質は、16世紀半ばに中国の皇帝によって初めて観察されたと言われています。 その後間もなく、日本では寒天の製造が盛んに行われるようになった。 日本が寒天の貿易で優位に立ったのは、第二次世界大戦後である。 第二次世界大戦後、寒天の製造は世界各地に広まった。 例えば、アメリカでは、南カリフォルニアの海岸に海藻が多く生息していることから、サンディエゴ周辺が寒天の生産地となった。
寒天のルーツは19世紀後半にさかのぼり、微生物学的研究の補助として使用されました。 1882年、著名な微生物学者ロベルト・コッホが、寒天を微生物の増殖に利用することを報告したのである。 この発見以来、寒天の使用は微生物学の基礎技術のひとつとなった。 現在、寒天培地には何百種類もの製法がある。 あるものは非特異的で、さまざまな成分が含まれている。 その他の培地は、数種類の材料を正確な量で含んでおり、定義されている。 同様に、アガロースの使用は電気泳動技術に非常に有用であることが証明されている。 アガロースマトリックスは、調合条件を工夫することで、アガロース鎖を貫く孔（トンネル）を持つことができ、その大きさはさまざまである。 このように、アガロースはふるいとして機能し、分子の大きさに応じて分離することができる。 アガロースは電荷を帯びていないので、電流を流すことができ、デオキシリボ核酸（DNA）などの試料をアガローススラブの端から端まで移動させることができる。
微生物学以外の分野では、寒天とアガロースは、アイスクリーム、インスタントクリームホイップ、デザートゼラチンなどの安定剤としても使用されています。