L’estrazione del fenolo è un processo scientifico di estrazione di acido ribonucleico puro (RNA) e acido desossiribonucleico (DNA) da un campione di cellule specifico. Il processo consiste principalmente nel separare o rimuovere le proteine dalla cellula, lasciando dietro di sé il DNA e l’RNA. In tutto il mondo, l’estrazione con fenolo è il metodo più utilizzato per estrarre campioni puri di DNA e RNA.
Il processo di estrazione del fenolo inizia quando il composto chimico fenolo viene introdotto nel campione cellulare che di solito si trova in una miscela di acqua. Proprio come l’olio, la struttura chimica del fenolo non gli consente di mescolarsi facilmente con l’acqua, quindi affonderà appena sotto l’acqua, poiché il fenolo è più denso. I chimici avrebbero quindi mescolato le due fasi, l’acqua e il fenolo, per creare temporaneamente un’emulsione.
Mentre il fenolo è all’interno dello strato acquoso, attirerà gli elementi proteici del campione cellulare e li scomporrà. Il DNA o RNA, nel frattempo, rimarrà intatto all’interno della fase acquosa. Quindi, il contenitore dell’intera miscela verrà inserito all’interno di una macchina chiamata centrifuga, che aiuterà a separare la miscela nelle due fasi originarie, il fenolo e l’acqua. Una volta separata la miscela, i chimici estraerebbero l’acqua contenente il DNA o l’RNA, mentre la fase fenolica viene eliminata. Il DNA subisce un’ulteriore precipitazione con etanolo per “dissalarlo” e renderlo più concentrato.
La scelta del fenolo per l’estrazione del DNA avviene perché il composto è una molecola non polare, mentre sia il DNA che l’acqua sono composti da molecole polari. In chimica, la regola generale è che le molecole polari si dissolvono meglio nelle molecole polari e le molecole non polari possono facilmente dissolvere le molecole non polari. Ciò significa che mentre il fenolo dissolve la proteina durante l’estrazione del fenolo, non dissolverà il DNA o l’RNA, quindi mantengono la loro struttura e possono essere estratti dall’acqua. Il fenolo è così efficace nel dissolvere le proteine che queste ultime verranno scomposte in modo permanente.
In un’estrazione fenolica, l’acidità dell’intera miscela è importante per estrarre efficacemente il DNA e l’RNA. I chimici raccomandano che il fenolo abbia un pH superiore a 7 in modo che lo strato d’acqua possa raccogliere con successo il DNA. Ad un pH di 4.5, che è già considerato acido, l’RNA può già essere raccolto dalla fase acquosa. Per modificare l’acidità o l’alcalinità del fenolo, vengono aggiunti alcuni prodotti chimici, come il composto tris o N-etilmorfolina.