エタノール沈殿

エタノール沈殿（ethanol precipitation）とは、多糖類などが溶解している溶液にエタノールを加え、溶質を沈殿させること。およびその沈殿物。遺伝子工学の実験では、核酸を精製する基本操作として一般的な手法である。

以下、核酸のエタノール沈殿法について説明する。

原理[編集]

核酸（DNA,RNA）は、極性を持つ高分子であり、水に溶解させることができる。エタノールは常温では、水よりも極性が小さく、任意の比率で水と混合できる液体である。エタノール自体は核酸を溶解させない。核酸水溶液にエタノールを加えると、すでに溶けていた核酸はエタノールに溶けないため、次第に析出する。

しかしながら、核酸はその構成要素リン酸に由来する負の電荷を持つため、お互いに反発し沈殿ができにくい。そのため、エタノール沈殿を行う場合、塩化ナトリウム溶液・酢酸ナトリウム緩衝液・酢酸アンモニウム緩衝液などを核酸溶液に加え、核酸の電荷を中和した後、エタノールを加えて沈殿させる。

上記の沈殿を得やすくするため、低温下で混合液を保管する（-20～-80°C）、グリコーゲンなどの共沈剤を加えるなどの操作が行われることもある。

また、エタノールの代わりに、より極性が小さいイソプロパノールを用いると、より沈殿が得やすい。しかし、イソプロパノールはエタノールよりも揮発性が低いため、最後の乾燥の段階で時間がかかるという欠点がある。またイソプロパノールが残ると、その後の実験に影響が大きい（酵素活性が阻害されるなど）ので、沈殿の洗浄・乾燥に留意が必要である。

水溶性のポリエーテルであるポリエチレングリコール（PEG）を用いたDNAの沈殿法（PEG沈殿）も用いられる。これには高分子量のDNAを優先的に沈殿させる効果があり、プラスミドなどの精製過程でのRNAの除去などに用いられる。これもPEGを除くために再度エタノール沈殿を行う必要がある。

諸条件[編集]

核酸のエタノール沈殿は極めて一般的な手法であるが、実施上の細かな条件は多様なものが用いられている。

温度

沈殿を生成させる温度は常温から-80°C程度まで様々で行われている。低温であるほど沈殿が得やすいと考えられているが、一般には氷温でも充分定量的に回収できる。

塩

上述の通り塩析効果が期待できればどのような塩でも構わないが、共在する化合物や引き続き行う実験の種類によっては不適切になる場合も考えられる。例えば溶液中にSDSが存在する場合、カリウムイオンによって不溶性沈殿が生じるためカリウム塩は避ける必要がある。一般によく用いられているのは以下の4種類であり、特に酢酸ナトリウムは頻用される。