Vědci mohou rozložit nebo sekvenovat DNA na její základní nukleotidy, které například mohou člověku sdělit, zda má genetické onemocnění. Běžné metody extrakce DNA zahrnují použití isopropanolu nebo ethanolu v jednom kroku procesu. Buňky však obsahují mnoho dalších molekul, jako jsou proteiny a lipidy, a vědci přirozeně chtějí získat co nejčistší roztok DNA.
Metody extrakce DNA obvykle zahrnují několik kroků: buňky je třeba rozbít, membránové lipidy je třeba odstranit a DNA je třeba oddělit od proteinů, RNA a dalších kontaminanty. Dva typické protokoly jsou alkalická lýza pro extrakci bakteriální plazmidové DNA a extrakce fenol-chloroformem. U obou metod je jedním z posledních kroků srážení nukleových kyselin ethanolem nebo isopropanolem. Jakmile je DNA nebo RNA vysrážena (vypadne z roztoku), může být resuspendována ve vodě.
Ethanol je dobré rozpouštědlo
Jak ethanol, tak isopropanol se dobře mísí (jsou mísitelné s) vodou, ale mají nižší dielektrické konstanty než voda, což znamená, že jejich schopnost chránit kladné a záporné náboje v řešení a udržovat je oddělené je mnoho chudší. Například dielektrická konstanta pro vodu je 78,5, zatímco konstanta pro ethanol je 24,3. DNA je záporně nabitá, takže je přitahována k pozitivním iontům v roztoku, jako je draslík nebo sodík. Ethanol má horší schopnost než voda udržet pozitivně nabité ionty a DNA od sebe.
Ethanol zvyšuje koncentraci DNA
Ethanol také činí DNA méně rozpustnou z jiného důvodu. Vzhledem k tomu, že molekuly ethanolu mohou vytvářet interakce zvané vodíkové vazby s molekulami vody, snižují počet molekul vody, které jsou k dispozici pro hydrataci DNA. Mezi tímto účinkem a nižší dielektrickou konstantou způsobí ethanol v zásadě agregaci DNA s pozitivními ionty v roztoku, čímž vytvoří pevnou látku nebo se vysráží na dně zkumavky. Srážení DNA slouží ke zvýšení její koncentrace, protože se současně nevysráží další kontaminující látky v roztoku.
Další faktory v procesu
Promytí ethanolem také slouží k odstranění nízkomolekulárních kontaminantů, jako jsou soli a detergenty. Zvolená sůl se může lišit v závislosti na tom, zda je nutné vysrážet detergent dodecylsulfát sodný (SDS) z dřívějšího kroku; například dodecylsulfát draselný je nerozpustný a bude se srážet, takže použití octanu draselného v alkalické lýze může odstranit SDS před přidáním ethanolu / isopropanolu. Ethanol lze také použít k vysrážení RNA ze stejných důvodů, ačkoli srážení RNA bude obvykle vyžadovat více ethanolu.
