เนื้อหา
นักวิทยาศาสตร์สามารถแยกย่อยหรือเรียงลำดับดีเอ็นเอให้เป็นนิวคลีโอไทด์ที่เป็นส่วนประกอบซึ่งสามารถบอกคน ๆ หนึ่งว่าพวกเขามีโรคทางพันธุกรรมหรือไม่ วิธีการทั่วไปของการสกัดดีเอ็นเอเกี่ยวข้องกับการใช้ isopropanol หรือเอทานอลในขั้นตอนเดียวของกระบวนการ อย่างไรก็ตามเซลล์มีโมเลกุลอื่น ๆ มากมายเช่นโปรตีนและไขมันและนักวิทยาศาสตร์ต้องการรับดีเอ็นเอที่บริสุทธิ์ที่สุดเท่าที่จะทำได้
โดยทั่วไปแล้ววิธีการสกัดดีเอ็นเอนั้นเกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอน: เซลล์ต้องถูกเปิดออก, ต้องแยกเมมเบรนไขมันออกและ DNA จะต้องแยกออกจากโปรตีน RNA และสารปนเปื้อนอื่น ๆ สองวิธีการทั่วไปคืออัลคาไลน์ lysis สำหรับสกัดดีเอ็นเอพลาสมิดแบคทีเรียและการสกัดฟีนอล - คลอโรฟอร์ม ในทั้งสองวิธีการตกตะกอนเอธานอลหรือไอโซโพรพานอลของกรดนิวคลีอิกเป็นหนึ่งในขั้นตอนสุดท้าย เมื่อ DNA หรือ RNA ถูกทำให้ตกตะกอน (หลุดออกจากสารละลาย) ก็สามารถนำไปแขวนในน้ำได้
เอทานอลเป็นตัวทำละลายที่ดี
ทั้งเอทานอลและไอโซโพรพานอลผสมน้ำได้ดี แต่มีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำกว่าน้ำซึ่งหมายความว่าความสามารถในการป้องกันประจุบวกและลบในสารละลายและทำให้พวกมันแยกกันนั้นแย่กว่ามาก ตัวอย่างเช่นค่าคงที่ไดอิเล็กทริกสำหรับน้ำคือ 78.5 ในขณะที่ค่าคงที่ของเอทานอลคือ 24.3 DNA มีประจุเป็นลบดังนั้นมันจึงดึงดูดประจุบวกในสารละลายเช่นโพแทสเซียมหรือโซเดียม เอทานอลมีความสามารถที่ด้อยกว่าน้ำในการแยกไอออนที่มีประจุบวกและ DNA ออกจากกัน
เอทานอลเพิ่มความเข้มข้นของดีเอ็นเอ
เอทานอลยังทำให้ DNA ละลายน้ำได้น้อยลงด้วยเหตุผลอื่น เนื่องจากโมเลกุลของเอธานอลสามารถสร้างปฏิสัมพันธ์ที่เรียกว่าพันธะไฮโดรเจนกับโมเลกุลของน้ำพวกมันจึงลดจำนวนโมเลกุลของน้ำเพื่อให้ความชุ่มชื้นแก่ DNA ระหว่างเอฟเฟกต์นี้กับค่าคงที่ไดอิเล็กตริกที่ต่ำกว่าโดยทั่วไปเอธานอลจะทำให้ดีเอ็นเอรวมตัวกับไอออนบวกในสารละลายก่อตัวเป็นก้อนแข็งหรือตกตะกอนที่ด้านล่างของหลอด การตกตะกอน DNA ทำหน้าที่ทำให้เข้มข้นขึ้นเนื่องจากสารปนเปื้อนอื่น ๆ ในสารละลายไม่ได้ตกตะกอนในเวลาเดียวกัน
ปัจจัยเพิ่มเติมในกระบวนการ
การล้างเอธานอลยังช่วยกำจัดสิ่งปนเปื้อนที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำเช่นเกลือและผงซักฟอก เกลือที่เลือกอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความจำเป็นในการเร่งรัดผงซักฟอกโซเดียมโดเดซิลซัลเฟต (SDS) จากขั้นตอนก่อนหน้า ยกตัวอย่างเช่นโปแตสเซียมโดเดซิลซัลเฟตนั้นไม่ละลายน้ำและจะเกิดการตกตะกอนดังนั้นการใช้โพแทสเซียมอะซิเตทในอัลคาไลน์ lysis สามารถเอา SDS ออกได้ก่อนที่จะเพิ่มเอทานอล / ไอโซโพรพานอล เอทานอลยังสามารถใช้ในการตกตะกอนอาร์เอ็นเอด้วยเหตุผลเดียวกันมากแม้ว่าการตกตะกอนของอาร์เอ็นเอจะมักจะต้องใช้เอทานอลมากขึ้น