L’éthanol est un solvant protique polaire omniprésent en biochimie et en biologie moléculaire. Il joue un rôle central dans la précipitation des acides nucléiques, la stérilisation des échantillons et l’extraction de métabolites polaires grâce à sa miscibilité totale avec l’eau et à sa capacité à moduler la polarité du milieu. Ses propriétés physicochimiques le rendent indispensable dans les flux de travail de routine comme dans les applications moléculaires avancées.
Propriétés chimiques
L’éthanol (C₂H₅OH) possède un groupement alcool primaire lié à une chaîne à deux atomes de carbone. La molécule présente une hybridation sp³ avec une géométrie tétraédrique et un angle de liaison C–O–H d’environ 109°. Son point d’ébullition est de 78,4°C et sa densité est de 0,789 g/mL à 20°C. Totalement miscible avec l’eau (constante diélectrique 24,5), l’éthanol forme des liaisons hydrogène et des mélanges azéotropiques, favorisant la perturbation des couches d’hydratation des biomolécules. L’éthanol de grade biologie moléculaire (>99,5 %, exempt de nucléases) garantit une contamination minimale par les DNases et RNases, condition essentielle pour les applications sur les acides nucléiques.
Applications en biochimie
Dans les flux de travail en biologie moléculaire, l’éthanol glacé à 70–100 % est largement utilisé pour précipiter l’ADN et l’ARN à partir de solutions aqueuses. L’ajout de sels tels que l’acétate d’ammonium (0,1–2,5 M) améliore la sélectivité et l’efficacité de récupération, souvent supérieure à 80 %, en réduisant la solubilité des acides nucléiques par diminution de la constante diélectrique du milieu. Cette étape est fondamentale pour des applications en aval telles que la PCR, le clonage ou la préparation de librairies NGS.
En biochimie des lipides, l’éthanol est intégré dans des protocoles d’extraction comme les méthodes Bligh-Dyer modifiées afin de solubiliser les phospholipides avant la séparation en phase chloroforme. Il est également utilisé pour le lavage des phases de type Folch lors de la récupération des gangliosides. En analyse des protéines, l’éthanol sert d’agent de fixation des gels avant coloration et d’agent déshydratant dans les préparations histologiques, tout en préservant les épitopes antigéniques pour les essais d’immunofluorescence.