Ekstrakcija fenola je znanstveni proces ekstrakcije čiste ribonukleinske kiseline (RNA) i deoksiribonukleinske kiseline (DNK) iz specifičnog staničnog uzorka. Proces uglavnom uključuje odvajanje ili uklanjanje proteina iz stanice, ostavljajući iza sebe DNK i RNA. U cijelom svijetu, ekstrakcija fenola je najraširenija metoda za ekstrakciju čistih uzoraka DNA i RNA.
Proces ekstrakcije fenola počinje kada se kemijski spoj fenol unese u uzorak stanice koji se obično nalazi u mješavini vode. Kao i ulje, kemijska struktura fenola ne dopušta mu da se lako miješa s vodom, pa će potonuti ispod vode, budući da je fenol gušći. Kemičari bi zatim pomiješali dvije faze – vodu i fenol – kako bi privremeno stvorili emulziju.
Dok je fenol unutar vodenog sloja, privući će proteinske elemente staničnog uzorka i razgraditi ih. DNK ili RNA u međuvremenu će ostati neprekinuti unutar vodene faze. Zatim će se spremnik cjelokupne smjese staviti u stroj nazvan centrifuga, koji će pomoći odvojiti smjesu u dvije izvorne faze, fenol i vodu. Nakon što se smjesa odvoji, kemičari bi ekstrahirali vodu koja sadrži DNK ili RNA, dok se fenolna faza odlaže. DNK podvrgava daljnjoj precipitaciji etanolom kako bi se “osolila” i učinila koncentriranijim.
Odabir fenola za ekstrakciju DNK vrši se jer je spoj nepolarna molekula, dok se i DNK i voda sastoje od polarnih molekula. U kemiji je opće pravilo da se polarne molekule najbolje otapaju u polarnim molekulama, a nepolarne molekule mogu lako otopiti nepolarne molekule. To znači da dok fenol otapa protein tijekom ekstrakcije fenola, neće otopiti DNK ili RNA, tako da oni zadržavaju svoju strukturu i mogu se ekstrahirati iz vode. Fenol je toliko učinkovit u otapanju proteina da će se potonji trajno razgraditi.
U ekstrakciji fenola, kiselost cijele smjese je važna za učinkovito izdvajanje DNA i RNA. Kemičari preporučuju da fenol ima pH viši od 7 kako bi sloj vode mogao uspješno prikupiti DNK. Pri pH od 4.5, koji se već smatra kiselim, RNA se već može prikupiti vodenom fazom. Da bi se promijenila kiselost ili lužnatost fenola, dodaju se neke kemikalije, kao što je spoj tris ili N-etilmorfolin.