ゼノ核酸
XNAの利用法の一つとして、病気の治療薬として医療に取り入れることが挙げられる。現在さまざまな病気の治療のために投与されている酵素や抗体の中には、胃や血流の中で迅速に分解されてしまうものもある。XNAは自然界には存在しないものであり、ヒトはそれらを分解する酵素をまだ進化させていないと考えられるため、現在利用されているDNAやRNAを基盤とした治療法の耐久性を高めたものとして利用できる可能性がある。
XNAを用いた実験ではすでに遺伝的アルファベットの置換や拡張が可能になっており、またXNAはDNAやRNAのヌクレオチドと相補性を示すことから、転写や組換えが可能となることが示唆される。フロリダ大学で行われた実験では、AEGIS-SELEX(artificially expanded genetic information system - systematic evolution of ligands by exponential enrichment)法によって、乳がん細胞に結合するXNAアプタマーの作出に成功した。
DNAやRNAは、ヌクレオチドと呼ばれる分子の長い鎖をつなぎ合わせることで形成されている。ヌクレオチドは、リン酸、五炭糖(DNAの場合はデオキシリボース、RNAの場合はリボース)、5種類の標準核酸塩基のうちの1つ(アデニン、グアニン、シトシン、チミンまたはウラシル)という3つの化学的構成要素から形成されている。
XNAの構成要素はDNAやRNAとほぼ同一であるが、1つの例外がある。XNAのヌクレオチドでは、デオキシリボースやリボースは他の化学構造に置き換えられている。こうした置換のため、XNAは天然には存在せず人工的なものであるにもかかわらず、DNAやRNAと機能的にも構造的にも類似したものとなる。
XNAでは多様な構造的・化学的な置換が行われている。これまでに作出されたXNAには次のようなものがある。