Ekstraksi DNA adalah proses yang esensial dalam biologi molekuler untuk memperoleh DNA murni, yang tidak terkontaminasi oleh RNA atau protein lainnya. Proses ini menjadi kunci dalam rekayasa genetika, analisis genom, dan ekspresi gen. Ekstraksi DNA harus dapat menghasilkan DNA dengan kemurnian yang tinggi, jumlahnya mencukupi (konsentrasi tinggi), dan DNAnya harus utuh (tidak terdegradasi). Kuantitas dan kualitas ekstraksi DNA sangat penting karena akan mempengaruhi hasil analisis yang diperoleh.

Meskipun saat ini terdapat kit ekstraksi DNA yang memudahkan proses ini, prinsip dasarnya tetap sama di seluruh metode, yaitu penghancuran sel (lisis), ekstraksi atau pemisahan DNA dari bahan padat, dan pemurnian DNA. Selain menggunakan kit, metode sederhana seperti penghancuran dengan mortar dan pestle atau menggunakan bahan kimia seperti detergen juga bisa digunakan. Dalam proses lisis sel dengan detergen, bahan seperti sodium dodecyl sulphate (SDS) digunakan untuk melarutkan membran sel dan mengurangi aktivitas enzim yang dapat merusak DNA. Selain SDS, detergen lain seperti cetyl trimethylammonium bromide (CTAB) juga digunakan, terutama dalam ekstraksi DNA tumbuhan.

Selain detergen, chelating agent seperti ethylene diamine tetraacetic acid (EDTA) sering digunakan untuk melindungi DNA dari enzim pendegradasi. EDTA berperan mengikat ion magnesium dan kalsium yang dibutuhkan sebagai kofaktor enzim nuclease sehingga DNA terlindungi dari aktivitas enzim DNase yang dapat mendenaturasi DNA.

DNA yang telah diekstraksi dipisahkan dari kontaminasi komponen penyusun sel lainnya seperti polisakarida dan protein agar DNA yang didapatkan memiliki kemurnian yang tinggi. Pengotor berupa polisakarida seperti glikoprotein dan oligosakarida dapat dilisiskan menggunakan garam. Selain itu larutan garam juga berperan sebagai “lysing buffer” yang menjaga pH larutan tetap konstan sehingga tidak terjadi denaturasi DNA. 

DNA yang didapat dipekatkan dan dimurnikan melalui presipitasi menggunakan etanol atau isopropanol dingin. Proses ini akan memisahkan DNA dari residu RNA dan protein, dan menghilangkan residu kloroform dari tahapan ekstraksi sebelumnya. Etanol atau isopropanol dingin akan mempresipitasi DNA pada fase aquoeus sehingga DNA menggumpal membentuk struktur fiber dan terbentuk pellet setelah dilakukan sentrifugasi.