Agar en agarose zijn twee vormen van vaste groeimedia die worden gebruikt voor het kweken van micro-organismen, met name bacteriën. Zowel agar als agarose zorgen voor het stollen van de voedingsstoffen die anders in oplossing zouden blijven. Zowel agar als agarose kunnen vloeibaar worden wanneer zij voldoende worden verhit, en beide keren bij afkoeling terug naar een gel-toestand.
Vaste media worden bereid door de agar en de voedingscomponenten te verhitten zodat een oplossing ontstaat. De oplossing wordt vervolgens gesteriliseerd, meestal in een stoomverhittingstoestel dat bekend staat als een autoclaaf. Het steriele medium wordt dan in de ene helft van steriele petrischaaltjes gegoten en het deksel wordt over de nog hete oplossing geplaatst. Naarmate de oplossing afkoelt, wordt de agar of agarose gelachtig, waardoor het medium halfvast wordt. Wanneer bacteriën in contact komen met het oppervlak van het medium, zijn zij in staat de voedingsstoffen aan het medium te onttrekken en als kolonies te groeien.
Het gebruik van agar en agarose als vaste media maakt het mogelijk bacteriën te isoleren door middel van een streepplaattechniek. Een soortgelijk onderscheid van de ene bacteriesoort van de andere is niet mogelijk in vloeibare groeimedia. Bovendien kunnen zich op sommige vaste groeimedia reacties ontwikkelen die zich in vloeibare media niet kunnen ontwikkelen. Het bekendste voorbeeld is bloedagar , waar de totale en gedeeltelijke vernietiging van de samenstellende rode bloedcellen kan worden gedetecteerd door hun karakteristieke hemolytische reacties.
Agar is een ongeladen netwerk van strengen van een verbinding die gelactose wordt genoemd. Deze verbinding bestaat in feite uit twee polysacchariden, agarose en agaropectine genaamd. Gelactose wordt gewonnen uit een soort zeewier dat bekend staat als Gelidium comeum. Het zeewier werd genoemd naar de Franse botanicus die als eerste het gelatineachtige materiaal opmerkte dat uit de kelp kon worden gewonnen. Een ander zeewier, Gracilaria verrucosa genaamd, kan ook een bron van agar zijn.
Agarose wordt verkregen door zuivering van de agar. De agarosecomponent van agar bestaat uit zich herhalende moleculen van galactopyranose. De zijgroepen die uit de galactopyranose uitsteken zijn zo gerangschikt dat twee aangrenzende ketens zich kunnen verbinden om een helix te vormen. De ketens zitten zo strak in elkaar dat water in de helix kan worden opgesloten. Naarmate er meer en meer schroeflijnen worden gevormd en vernet, ontstaat er een driedimensionaal netwerk van water bevattende schroeflijnen. De gehele structuur heeft geen netto lading.
De geschiedenis van agar en agarose gaat eeuwen terug en het nut van de verbindingen volgt nauwgezet het ontstaan en de ontwikkeling van de discipline van de microbiologie. De gelachtige eigenschappen van agar zouden voor het eerst zijn waargenomen door een Chinese keizer in het midden van de zestiende eeuw. Spoedig daarna werd in Japan een bloeiende agar-industrie opgericht. Aan de Japanse dominantie in de handel in agar kwam pas na de Tweede Wereldoorlog een einde. Na de Tweede Wereldoorlog verspreidde de agarproductie zich naar andere landen over de hele wereld. In de Verenigde Staten bijvoorbeeld hebben de overvloedige zeewiervelden langs de kust van Zuid-Californië het gebied rond San Diego tot een broeinest van agarproductie gemaakt. Vandaag de dag is de produktie en verkoop van agar lucratief en heeft het een concurrerende industrie doen ontstaan.
De wortels van agar als hulpstof bij microbiologische studies gaan terug tot het einde van de negentiende eeuw. In 1882 rapporteerde de beroemde microbioloog Robert Koch over het gebruik van agar als een middel om micro-organismen te kweken. Sinds deze ontdekking is het gebruik van agar een van de basistechnieken in de microbiologie geworden. Er bestaan thans honderden verschillende formules van groeimedia op basis van agar. Sommige zijn niet-specifiek, met een spectrum van aanwezige componenten. Andere media zijn welomschreven, met precieze hoeveelheden van een paar vaste stoffen. Ook het gebruik van agarose is enorm nuttig gebleken voor elektroforetische technieken. Door manipulatie van de formuleringsvoorwaarden kan de agarose-matrix poriën of tunnels door de agarosestrengen hebben, die van verschillende grootte kunnen zijn. Zo kan de agarose als een zeef fungeren om moleculen op basis van hun grootte te scheiden. De ongeladen aard van agarose maakt het mogelijk er stroom doorheen te leiden, die de beweging van monsters zoals stukjes desoxyribonucleïnezuur (DNA) van het ene uiteinde van een agaroseplaat naar het andere kan aandrijven. De snelheid van de moleculebeweging, is ook verwant met moleculaire grootte (grootste molecules die het minst bewegen).
In de niet-microbiologische wereld, hebben agar en agarose ook een gebruik als stabilisatoren in roomijs, onmiddellijke roomzwepen, en dessertgelatine gevonden.
Zie ook Bacteriële groei en deling; Laboratoriumtechnieken in microbiologie