Ekstraksi fenol adalah proses ilmiah untuk mengekstraksi asam ribonukleat murni (RNA) dan asam deoksiribonukleat (DNA) dari sampel sel tertentu. Proses ini terutama melibatkan pemisahan atau pemindahan protein dari sel, meninggalkan DNA dan RNA. Di seluruh dunia, ekstraksi fenol adalah metode yang paling banyak digunakan untuk mengekstraksi sampel murni DNA dan RNA.
Proses ekstraksi fenol dimulai ketika senyawa kimia fenol dimasukkan ke dalam sampel sel yang biasanya berada dalam campuran air. Sama seperti minyak, struktur kimia fenol tidak memungkinkannya mudah bercampur dengan air, sehingga akan tenggelam tepat di bawah air, karena fenol lebih padat. Ahli kimia kemudian akan mencampur dua fase – air dan fenol – untuk sementara membuat emulsi.
Sementara fenol berada di dalam lapisan air, ia akan menarik unsur-unsur protein sampel sel dan memecahnya. DNA atau RNA, sementara itu, akan tetap tidak terputus di dalam fase air. Kemudian, wadah seluruh campuran akan dimasukkan ke dalam mesin yang disebut centrifuge, yang akan membantu memisahkan campuran menjadi dua fase awal, fenol dan air. Setelah campuran dipisahkan, ahli kimia akan mengekstrak air yang mengandung DNA atau RNA, sedangkan fase fenol dibuang. DNA mengalami pengendapan etanol lebih lanjut untuk “menghilangkan garam” dan membuatnya lebih terkonsentrasi.
Pemilihan fenol untuk ekstraksi DNA dilakukan karena senyawa tersebut merupakan molekul non-polar, sedangkan DNA dan air tersusun dari molekul polar. Dalam kimia, aturan umumnya adalah molekul polar paling baik larut dalam molekul polar, dan molekul non-polar dapat dengan mudah melarutkan molekul non-polar. Ini berarti bahwa ketika fenol melarutkan protein selama ekstraksi fenol, itu tidak akan melarutkan DNA atau RNA, sehingga mereka mempertahankan strukturnya dan dapat diekstraksi dari air. Fenol sangat efektif dalam melarutkan protein sehingga yang terakhir akan dipecah secara permanen.
Dalam ekstraksi fenol, keasaman seluruh campuran penting untuk mengekstrak DNA dan RNA secara efektif. Ahli kimia merekomendasikan bahwa fenol harus memiliki pH lebih tinggi dari 7 sehingga lapisan air dapat berhasil mengumpulkan DNA. Pada pH 4.5, yang sudah dianggap asam, RNA sudah dapat dikumpulkan oleh fase air. Untuk mengubah keasaman atau kebasaan fenol, beberapa bahan kimia ditambahkan, seperti senyawa tris atau N-etilmorfolina.