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물리적·효소적 절단 등이 가해지지 않으면 바이러스나 세균 전체의 핵산 크기에 해당하는 약 1억 2,000만의 분자량을 갖는 거대 분자의 DNA를 세포로부터 추출할 수 있다. DNA를 함유하고 있는 용액은 점성(粘性)이 있으며, 여러 가지 조작에 의해 저분자 조각으로 절단할 수 있다.

DNA의 구성원인 퓨린과 피리미딘염기는 질소를 함유하는 이질 환형구조를 하고 있기 때문에 자외선을 흡수하며, 열이 가해지면 나선의 구조가 깨지면서 보다 많은 양의 자외선을 흡수할 수 있는 상태로 되고 점성은 약해진다. 또한 이 과정 중 DNA는 불규칙적으로 감기게 되는데, 이러한 열에 의한 DNA의 변화를 'DNA 열변성'(熱變性)이라 한다.

열변성을 일으킬 수 있는 온도를 용해온도라 하며, 이 용해온도는 DNA를 구성하고 있는 염기의 조성에 따라 달라진다. 즉 구아닌과 시토신 염기의 함량이 높은 DNA는 아데닌과 티민의 함량이 높은 DNA보다 용해온도가 높아서 더 안정한데, 이는 구아닌과 시토신 간의 수소결합이 아데닌과 티민의 수소결합보다 강하기 때문이다(→뉴클레오티드).

용해온도보다 약간 높은 온도에서는 이중나선의 DNA 가닥이 분리되며, 온도가 천천히 낮아지면 원래의 2중나선 구조는 회복되지만 때때로 DNA 가닥 간의 재조합이 일어나기도 한다.