Учените могат да разграждат или последователността на ДНК в съставящите я нуклеотиди, които например могат да кажат на човек дали има генетично заболяване. Обичайните методи за екстракция на ДНК включват използването на изопропанол или етанол в един етап от процеса. Клетките обаче съдържат много други молекули като протеини и липиди и учените естествено искат да получат възможно най-чист разтвор на ДНК.
Методите за екстракция на ДНК обикновено включват няколко стъпки: клетките трябва да бъдат отворени, мембранните липиди трябва да бъдат отстранени и ДНК трябва да бъде отделена от протеини, РНК и други замърсители. Два типични протокола са алкална лиза за екстракция на бактериална плазмидна ДНК и фенол-хлороформ екстракция. И при двата метода етанол или изопропанол утаяване на нуклеинови киселини е един от последните етапи. След като ДНК или РНК се утаят (изпаднат от разтвора), те могат да се ресуспендират във вода.
Етанолът е добър разтворител
И етанолът, и изопропанолът се смесват добре (смесват се) с вода, но имат по-ниски диелектрични константи от водата, което означава, че способността им да предпазват положителните и отрицателните заряди в разтвора и да ги държат разделени е много голяма по-беден. Диелектричната константа за вода, например, е 78,5, докато константата за етанола е 24,3. ДНК се зарежда отрицателно, така че се привлича от положителни йони в разтвора като калий или натрий. Етанолът има по-лоша способност от водата да държи положително заредените йони и ДНК разделени.
Етанолът повишава концентрацията на ДНК
Етанолът също така прави ДНК по-малко разтворима по друга причина. Тъй като етанолните молекули могат да образуват взаимодействия, наречени водородни връзки с молекулите на водата, те намаляват броя на водните молекули, налични за хидратиране на ДНК. Между този ефект и долната диелектрична константа етанолът в основата си кара ДНК да се агрегира с положителни йони в разтвора, образувайки твърдо вещество или утайка на дъното на тръбата. Утаяването на ДНК служи да я направи по-концентрирана, тъй като други замърсители в разтвора не се утаяват едновременно.
Допълнителни фактори в процеса
Измиването с етанол също служи за отстраняване на замърсители с ниско молекулно тегло като соли и детергенти. Избраната сол може да варира в зависимост от това дали е необходимо да се утаи детергентът на натриев додецил сулфат (SDS) от по-ранен етап; калиевият додецил сулфат, например, е неразтворим и ще се утаи, така че използването на калиев ацетат при алкален лизис може да отстрани SDS преди добавянето на етанол / изопропанол. Етанолът може също да се използва за утаяване на РНК по почти същите причини, въпреки че утаяването на РНК обикновено изисква повече етанол.