Mokslininkai gali suskaidyti DNR arba sekvencuoti DNR į ją sudarančius nukleotidus, kurie, pavyzdžiui, gali pasakyti žmogui, ar jis turi genetinę ligą. Dažni DNR išskyrimo metodai apima izopropanolio arba etanolio naudojimą viename proceso etape. Tačiau ląstelėse yra daugybė kitų molekulių, tokių kaip baltymai ir lipidai, ir mokslininkai natūraliai nori gauti kuo grynesnį DNR tirpalą.
DNR išskyrimo metodai paprastai apima kelis etapus: reikia atidaryti ląsteles, reikia pašalinti membraninius lipidus ir atskirti DNR nuo baltymų, RNR ir kitų teršalai. Du tipiški protokolai yra šarminė lizė bakterijų plazmidės DNR ekstrahavimui ir ekstrahavimas fenoliu-chloroformu. Abiem būdais nukleorūgščių nusodinimas etanoliu arba izopropanoliu yra vienas iš paskutinių žingsnių. Nusodinus DNR ar RNR (iškritus iš tirpalo), ją galima pakartotinai suspenduoti vandenyje.
Etanolis yra geras tirpiklis
Tiek etanolis, tiek izopropanolis gerai sumaišomi (maišosi su vandeniu), tačiau jų dielektrinės konstantos yra mažesnės nei vandens, tai reiškia, kad jų gebėjimas apsaugoti teigiamus ir neigiamus krūvius tirpale ir išlaikyti juos atskirtus yra daug vargingiau. Pavyzdžiui, vandens dielektrinė konstanta yra 78,5, o etanolio - 24,3. DNR yra neigiamai įkrauta, todėl ją pritraukia teigiami jonai tirpale, pavyzdžiui, kalis ar natris. Etanolis turi blogesnį gebėjimą nei vanduo išlaikyti teigiamai įkrautus jonus ir DNR.
Etanolis padidina DNR koncentraciją
Etanolis taip pat daro DNR mažiau tirpią dėl kitos priežasties. Kadangi etanolio molekulės gali užmegzti sąveiką, vadinamą vandenilio jungtimis, su vandens molekulėmis, jos sumažina vandens molekulių, galinčių hidratuoti DNR, skaičių. Tarp šio efekto ir apatinės dielektrinės konstantos etanolis iš esmės sukelia DNR agregaciją su teigiamaisiais jonais tirpale, mėgintuvėlio dugne formuodamas kietą medžiagą arba nuosėdas. Nusodinus DNR, ji tampa labiau koncentruota, nes kiti tirpale esantys teršalai tuo pačiu metu nėra nusodinami.
Papildomi proceso veiksniai
Etanolio plovimas taip pat padeda pašalinti mažos molekulinės masės teršalus, tokius kaip druskos ir plovikliai. Pasirinkta druska gali skirtis priklausomai nuo to, ar būtina nusodinti natrio dodecilsulfato (SDS) ploviklį iš ankstesnio etapo; Pavyzdžiui, kalio dodecilsulfatas yra netirpus ir nusodins, todėl šarminėje lizėje naudojant kalio acetatą, SDS gali būti pašalintas prieš pridedant etanolio / izopropanolio. Etanolis taip pat gali būti naudojamas RNR nusodinti dėl tų pačių priežasčių, nors nusodinant RNR paprastai reikia daugiau etanolio.