Vedci môžu rozložiť alebo sekvenovať DNA na jej základné nukleotidy, ktoré napríklad môžu človeku povedať, či má genetické ochorenie. Bežné metódy extrakcie DNA zahŕňajú použitie izopropanolu alebo etanolu v jednom kroku procesu. Bunky však obsahujú mnoho ďalších molekúl, ako sú proteíny a lipidy, a vedci prirodzene chcú získať čo najčistejší roztok DNA.
Metódy extrakcie DNA zvyčajne zahŕňajú niekoľko krokov: bunky je potrebné rozbiť, je potrebné odstrániť lipidové membrány a DNA oddeliť od proteínov, RNA a ďalších kontaminanty. Dva typické protokoly sú alkalická lýza na extrakciu bakteriálnej plazmidovej DNA a extrakcia fenol-chloroformom. V obidvoch spôsoboch je jedným z posledných krokov zrážanie nukleových kyselín etanolom alebo izopropanolom. Akonáhle je DNA alebo RNA vyzrážaná (vypadne z roztoku), môže byť resuspendovaná vo vode.
Etanol je dobré rozpúšťadlo
Etanol aj izopropanol dobre miešajú (sú miešateľné s vodou), majú však nižšie dielektrické konštanty ako voda, To znamená, že ich schopnosť chrániť pozitívne a negatívne náboje v roztoku a udržiavať ich oddelené je veľa chudobnejší. Napríklad dielektrická konštanta pre vodu je 78,5, zatiaľ čo konštanta pre etanol je 24,3. DNA je negatívne nabitá, takže je priťahovaná k pozitívnym iónom v roztoku, ako je draslík alebo sodík. Etanol má horšiu schopnosť ako voda udržiavať pozitívne nabité ióny a DNA od seba.
Etanol zvyšuje koncentráciu DNA
Etanol tiež robí DNA menej rozpustnou z iného dôvodu. Pretože molekuly etanolu môžu vytvárať interakcie nazývané vodíkové väzby s molekulami vody, znižujú počet molekúl vody, ktoré sú k dispozícii na hydratáciu DNA. Medzi týmto účinkom a nižšou dielektrickou konštantou spôsobí etanol v zásade agregáciu DNA s pozitívnymi iónmi v roztoku, pričom na dne skúmavky vytvorí pevnú látku alebo zrazeninu. Precipitácia DNA slúži na to, aby bola koncentrovanejšia, pretože sa súčasne nezrážajú ďalšie kontaminanty v roztoku.
Ďalšie faktory v procese
Etanolový výplach tiež slúži na odstránenie nízkomolekulárnych kontaminantov, ako sú soli a detergenty. Zvolená soľ sa môže líšiť v závislosti od toho, či je potrebné vyzrážať detergent dodecylsulfát sodný (SDS) z predchádzajúceho kroku; napríklad dodecylsulfát draselný je nerozpustný a bude sa zrážať, takže použitím octanu draselného v alkalickej lýze je možné odstrániť SDS pred pridaním etanolu / izopropanolu. Etanol sa môže tiež použiť na vyzrážanie RNA z rovnakých dôvodov, aj keď vyzrážanie RNA bude zvyčajne vyžadovať viac etanolu.