Forskere kan nedbryde eller sekvensere DNA i dets sammensatte nukleotider, som for eksempel kan fortælle en person, om de har en genetisk sygdom. Almindelige fremgangsmåder til DNA-ekstraktion involverer brugen af isopropanol eller ethanol i et trin i processen. Imidlertid indeholder celler mange andre molekyler som proteiner og lipider, og forskere ønsker naturligvis at få en opløsning af DNA, der er så ren som muligt.
Metoder til DNA-ekstraktion involverer typisk flere trin: cellerne skal brydes åbne, den membranlipider skal fjernes, og DNA'et skal adskilles fra proteiner, RNA og andet forurenende stoffer. To typiske protokoller er alkalisk lysis til ekstraktion af bakterielt plasmid-DNA og phenol-chloroform-ekstraktion. I begge metoder er ethanol eller isopropanol udfældning af nukleinsyrer et af de sidste trin. Når DNA eller RNA er blevet udfældet (faldet ud af opløsning), kan det resuspenderes i vand.
Ethanol er et godt opløsningsmiddel
Både ethanol og isopropanol blandes godt (er blandbart med) vand, men de har lavere dielektriske konstanter end vand, hvilket betyder, at deres evne til at beskytte positive og negative ladninger i løsningen og holde dem adskilt er meget fattigere. Den dielektriske konstant for vand er for eksempel 78,5, mens konstanten for ethanol er 24,3. DNA er negativt ladet, så det tiltrækkes af positive ioner i opløsningen som kalium eller natrium. Ethanol har en ringere evne end vand til at holde de positivt ladede ioner og DNA adskilt.
Ethanol øger DNA-koncentrationen
Ethanol gør også DNA'et mindre opløseligt af en anden grund. Da ethanolmolekylerne kan danne interaktioner kaldet hydrogenbindinger med vandmolekyler, reducerer de antallet af vandmolekyler, der er tilgængelige for at hydrere DNA'et. Mellem denne effekt og den lavere dielektriske konstant får ethanolen dybest set DNA til at aggregeres med positive ioner i opløsningen og danne et fast stof eller bundfald i bunden af røret. Udfældning af DNA tjener til at gøre det mere koncentreret, fordi andre forurenende stoffer i opløsningen ikke udfældes på samme tid.
Yderligere faktorer i processen
Ethanolvask tjener også til at fjerne forurenende stoffer med lav molekylvægt som salte og rengøringsmidler. Det valgte salt kan variere afhængigt af, om det er nødvendigt at udfælde natriumdodecylsulfat (SDS) detergenten fra et tidligere trin; kaliumdodecylsulfat er for eksempel uopløselig og vil udfældes, så anvendelse af kaliumacetat i en alkalisk lysis kan fjerne SDS før ethanol / isopropanol tilsættes. Ethanol kan også bruges til at udfælde RNA af stort set de samme grunde, selvom udfældning af RNA typisk vil kræve mere ethanol.
