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1882年までは、液体培地でサンプルの連続希釈液を調製することによって微生物を単離していました。この方法では、より多数の有機体が分離されましたが、病気の原因となる少量の微生物は通常気付かれずに残りました。 1882年、ドイツ人医師、Robert Kochの研究室で働いていたWalther HesseとAngelina Fannieが、凝固剤として使う寒天を開発しました。この物質を含有する手段は固体表面を提供し、その結果多種多様な微生物が増殖しそして単離され得る。
寒天の源
寒天は、PterocladiaやGelidiumなどの数種の紅藻や岩から抽出されます。 GelidiellaやGracilariaなどの他の種類の藻類も寒天を生産しますが、ゲル温度が高いため、微生物培地には適していません。藻類から標準的な細菌寒天培地を調製するプロセスは、特殊な装置と製造媒体の厳密な管理を必要とする厳密に監視されたプロセスです。
寒天の化学
寒天はガラクトース単位からなるポリマー鎖炭水化物です。それを沸騰水に溶解しそして冷却するとゲル化してゼラチン状の塊を形成する。この過程は34〜36℃で起こり、寒天は65℃まで堅いままである。この物質は剪断力にも耐えるので、製造されたゲルは実験室条件下でその堅さを保持する。ゼラチンは類似のゲル化特性を有するが、それは細菌酵素の攻撃に対して耐性がない。寒天はそれによる影響を受けないので、阻害剤を使用せずに培養培地を調製することが可能であり、これは開発中の微生物の増殖を妨げる可能性がある。
寒天を使う
ほとんどの培地は寒天を培養液の全容量の1〜2％の濃度で含んでいます。この値は、生物の増殖に問題を引き起こすことなく十分な培地の固化を可能にする。微好気性菌、嫌気性菌の増殖および運動性実験に使用される培地では、0.05〜0.5％の範囲の低濃度が使用されます。寒天は、臨床微生物学研究、栄養要求性および遺伝学研究、ならびに細菌の形質転換に使用されるほとんどの培地の成分です。
寒天の種類
使用される寒天の種類は、微生物培養培地の特定の目的に依存する。普通の栄養寒天は、ほとんどの真菌やバクテリアの成長に役立ちます。栄養分を持たないものは、一般的に細菌ではない生物の成長のために使われます。血液寒天は血球を含み、細菌の増殖も助けます。サブロー寒天培地は真菌の選択的発育に有用です。
