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1991年，哥本哈根大学的Riso实验室的Nielsen等人以酰胺键连接的N-(2-氨乙基)甘氨酸骨架单位代替了核酸中磷酸二酯键连接的核糖-磷酸骨架单位，设计合成了肽核酸(peptide nucleic acid，简称PNA)。在PNA分子中，天然核酸碱基通过亚甲基羰基连在骨架甘氨酸的氮原子上，形成了类似多肽骨架的核酸分子。PNA的空间结构是DNA和RNA非常好的模拟物，保留了与互补DNA或RNA及PNA之间以碱基配对原则结合的能力，而且这种结合遵从Waston-Crick氢键结合的原则。