Columbia Agar Base est une formule riche en nutriments contenant 5 % de sang défibriné, qui fournit plus de nutriments et la capacité de présenter des réactions hémolytiques. La base de gélose Columbia Blood Agar est utilisée comme base pour la préparation de milieux contenant du sang et dans des préparations de milieux sélectifs où diverses combinaisons d'agents antimicrobiens sont utilisées comme additifs.

La base de gélose Columbia C.N.A. est préparée avec la même formule que la base de gélose Columbia avec l'ajout de 10 mg/litre de colistine et de 15 mg/litre d'acide nalidixique pour inhiber la croissance des bactéries gram-négatives et pour soutenir la croissance des staphylocoques, des streptocoques hémolytiques et des entérocoques lorsqu'elle est complétée par 5 % de sang. La biopeptone et le tryptose B favorisent la croissance luxuriante des microorganismes et la visualisation des bonnes réactions hémolytiques. Le sang de mouton permet de détecter les réactions hémolytiques et fournit le facteur X nécessaire à la croissance de nombreuses espèces bactériennes. Le sang de cheval fournit le facteur X et le facteur V, c'est pourquoi il est préféré dans la plupart des laboratoires. L'extrait de levure et l'amidon de maïs servent respectivement de source d'énergie et de neutralisant. Il convient de noter que ce milieu a une teneur relativement élevée en glucides et que, par conséquent, les streptocoques bêta-hémolytiques peuvent produire une réaction hémolytique verdâtre qui peut être confondue avec une hémolyse alpha. L'ajout d'agents antimicrobiens, la colistine (ou polymyxine B) et l'acide nalidixique, rend le milieu sélectif pour les micro-organismes gram-positifs. La colistine et l'acide nalidixique perturbent la membrane cellulaire des organismes gram-négatifs, tandis que l'acide nalidixique bloque la réplication de l'ADN chez les bactéries gram-négatives sensibles. La base de gélose Columbia C.N.A. avec ajout de sang permet l'isolement sélectif des cocci, staphylocoques et streptocoques gram-positifs, en particulier lorsque des bacilles gram-négatifs sont présents et ont tendance à se multiplier sur les plaques de gélose au sang conventionnelles. Également utilisée pour l'isolement sélectif de Gardnerella vaginalis. Ce milieu favorise la croissance de Brucella abortus, Yersinia pestis, Clostridium perfringens et de toutes les Enterobacteriaceae courantes sans ajout de sang.