Sisu
Teadlased võivad DNA lagundada või järjestada selle koostisosadeks nukleotiidideks, mis võivad näiteks öelda inimesele, kui neil on geneetiline haigus. Tavalised DNA ekstraheerimise meetodid hõlmavad isopropanooli või etanooli kasutamist protsessi ühes etapis. Kuid rakud sisaldavad paljusid teisi molekule, näiteks valke ja lipiide, ning teadlased soovivad loomulikult saada võimalikult puhta DNA lahenduse.
DNA ekstraheerimise meetodid hõlmavad tavaliselt mitmeid etappe: rakud tuleb lahti murda, membraanide lipiidid tuleb eemaldada ja DNA tuleb eraldada valkudest, RNA-st ja muudest saasteainetest. Kaks tüüpilist protokolli on bakteriaalse plasmiidi DNA ekstraheerimiseks aluseline lüüs ja fenool-kloroformi ekstraheerimine. Mõlemas meetodis on nukleiinhapete sadestamine etanoolis või isopropanoolis üks lõppfaase. Kui DNA või RNA on sadenenud (lahusest välja langenud), saab selle uuesti vees suspendeerida.
Etanool on hea lahusti
Nii etanool kui ka isopropanool segunevad veega (segunevad) hästi, kuid neil on madalamad dielektrilised konstandid kui vees, mis tähendab, et nende võime lahuses varjata positiivseid ja negatiivseid laenguid ning hoida neid eraldatuna on palju kehvem. Näiteks vee dielektriline konstant on 78,5, samas kui etanooli konstant on 24,3. DNA on negatiivselt laetud, seega meelitavad seda lahuses olevad positiivsed ioonid, näiteks kaalium või naatrium. Etanoolil on veega võrreldes halvem võime hoida positiivselt laetud ioone ja DNA lahus.
Etanool suurendab DNA kontsentratsiooni
Etanool muudab DNA vähem lahustuvaks ka muul põhjusel. Kuna etanoolimolekulid võivad moodustada vesiniksidemeteks nimetatavaid interaktsioone veemolekulidega, vähendavad nad DNA hüdraatimiseks saadaolevate veemolekulide arvu. Selle efekti ja madalama dielektrilise konstandi vahel põhjustab etanool põhiliselt DNA agregatsiooni positiivsete ioonidega lahuses, moodustades tahke aine või sademe tuubi põhjas. DNA sadestamine muudab selle kontsentreeritumaks, kuna muud saasteained lahuses ei sadestu samal ajal.
Protsessi täiendavad tegurid
Etanooliga pestakse ka madala molekulmassiga saasteaineid nagu soolad ja detergendid. Valitud sool võib varieeruda sõltuvalt sellest, kas naatriumdodetsüülsulfaadi (SDS) detergenti on vaja sadestada varasemast etapist; näiteks kaaliumdodetsüülsulfaat ei lahustu ja sadestub, seega saab kaalium atsetaadi kasutamisel aluselises lüüsis SDS-i eemaldada enne etanooli / isopropanooli lisamist. Etanooli saab RNA sadestamiseks kasutada ka samadel põhjustel, kuigi RNA sadestamine nõuab tavaliselt rohkem etanooli.