20世纪50年代以后,随着分子遗传学的发展,尤其是沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构以后,人们才真正认识了基因的本质,即基因是具有遗传效应的DNA片段。
随着“人类基因组计划”测序的完成,人们不再满足于对基因结构的认知,逐渐转向对功能基因组学、蛋白质组学的研究上,DNA作为遗传的基本单位发挥着重要作用。
基于不同的研究目的,大部分的分子实验都需要制备高质量的DNA,用于各种各样的后续实验。例如,通过PCR获得目的基因、酶切、克隆、连接、转化、转染、研究DNA和蛋白的相互作用等。因此核酸的提取是分子生物学实验技术中最重要,也是最基本的操作。
在应用上,提取的DNA可用千基因组作图、进化分析、模式生物体的基因敲除、转基因的研究。在分子医学领域,制备DNA的基因检测可用千法医鉴定、亲子鉴定、遗传病早期检测、感染疾病检测、肿瘤的诊断和预测、产前诊断和新生儿筛查等。