核酸
核糖核酸（RNA）由核糖核苷酸构成，其功能包括遗传信息的传递与核酶等，而一些病毒使用RNA携带遗传信息。组成RNA的碱基中，尿嘧啶（U）代替了胸腺嘧啶。RNA一般为单链。
异源生物学
起初，这项对DNA替代方式的研究主要由以下两个问题驱动：地球上的生命是如何进化的，以及为什么（化学）进化选择了RNA和DNA而不是其他可能的核酸和结构 。多样化核酸化学结构的系统实验研究已经生成了承载信息的完全新的生物聚合物。到目前为止，已经合成了许多用新的化学骨架或经修饰的DNA的XNAs ，例如：己糖核酸（ HNA）; 苏糖核酸（TNA）， [乙二醇核酸（GNA），环己烯基的核酸（CeNA）。 含有3 个 HNA密码子的 XNA在质粒中的整合，已经在2003年完成。 这XNA用于在体内 （大肠杆菌）作为DNA合成的模板。这个研究使用二进制（ G / T）遗传元件和两个非DNA碱基（ Hx / U） ，已被扩展用于CeNA ，GNA对自然生物系统而言似乎对太过陌生，不能用做DNA合成的模板。 虽然有较多的限制，含有扩展碱基的DNA骨架还是可能被翻译成天然的DNA 。