Les analogues d'acides nucléiques sont des composés qui sont structurellement similaires aux ARN et ADN présents dans la nature. Ils ont des utilisations pour la recherche en médecine et en biologie moléculaire. Les nucléotides, qui constituent les acides nucléiques, sont composées de trois parties : un squelette phosphate, un sucre pentose (ribose ou désoxyribose) et l'une des quatre bases nucléiques. Dans un analogue d'acide nucléique, n'importe laquelle de ces parties peut être modifiée.
L’acide nucléique peptidique (ANP), ou Peptide Nucleic Acid (PNA) en anglais, est une molécule aux bases similaires à l'ADN ou à l'ARN mais qui se différencie par son squelette (backbone en anglais). Les PNA ne sont pas connus pour exister naturellement sur Terre. Ils sont synthétisés artificiellement et utilisés dans la recherche médicale et dans certaines thérapies. L'ADN et l'ARN ont respectivement des résidus sucrés de désoxyribose ou de ribose qui composent leurs squelettes.
La synthèse d'oligonucléotide est la synthèse chimique de fragments relativement courts d'acide nucléique avec une structure définie. La technique est largement utilisée dans les laboratoires. Elle permet d'obtenir un accès inédit ou peu couteux à des oligonucléotides avec la séquence de nucléotides désirée. Le procédé utilise comme building block des nucléosides de type désoxyadénosine (dA), la thymidine (T), la désoxycytidine (dC) et la désoxyguanosine (dG) pour l'ADN et de type adénosine (A), la thymidine (T), la cytidine (C) et la guanosine (G) pour l'ARN sous forme de phosphoramidite.
Biological computers use biologically derived molecules — such as DNA and/or proteins — to perform digital or real computations. The development of biocomputers has been made possible by the expanding new science of nanobiotechnology. The term nanobiotechnology can be defined in multiple ways; in a more general sense, nanobiotechnology can be defined as any type of technology that uses both nano-scale materials (i.e. materials having characteristic dimensions of 1-100 nanometers) and biologically based materials.
An expanded genetic code is an artificially modified genetic code in which one or more specific codons have been re-allocated to encode an amino acid that is not among the 22 common naturally-encoded proteinogenic amino acids. The key prerequisites to expand the genetic code are: the non-standard amino acid to encode, an unused codon to adopt, a tRNA that recognises this codon, and a tRNA synthetase that recognises only that tRNA and only the non-standard amino acid.
vignette|Structure d'un aptamère ARN spécifique de la biotine. L'aptamère et sa surface moléculaire sont représentés en jaune. La biotine (sphères) s'insère de manière très ajustée dans une cavité de la structure de l'ARN Un aptamère est un oligonucléotide synthétique, le plus souvent un ARN qui est capable de fixer un ligand spécifique et parfois de catalyser une réaction chimique sur ce ligand. Les aptamères sont en général des composés synthétiques, isolés in vitro à partir de banques combinatoires d'un grand nombre de composés de séquence aléatoire par une méthode de sélection itérative appelée SELEX.
L'ordinateur à ADN est une des voies non électroniques actuellement explorées pour résoudre des problèmes combinatoires. Il ne prétend pas à la généralité et à la flexibilité d'un ordinateur général. Il s'agit plutôt d'un dispositif spécialisé comme peut l'être un processeur graphique, une carte son ou un convolveur. Son principe, énoncé par Leonard Adleman en 1994, « consiste à coder une instance du problème avec des brins d'ADN et à les manipuler par les outils classiques de la biologie moléculaire pour simuler les opérations qui isoleront la solution du problème, si celle-ci existe.
vignette|Le glycérol est une alternative au désoxyribose dans l'ADN Un acide xénonucléique (AXN) est un polymère synthétique, porteur d'information géne glyceétique et permettant sa prolifération et son expression selon les mêmes principes que les acides nucléiques. Le stockage et la gestion génétiques chez les êtres vivants reposent sur seulement deux polymères nucléiques, l'ADN et l'ARN. Une première découverte publiée en montre que les informations génétiques peuvent être portées par un polymère nucléique constitué de bases différentes.
thumb|300px|La scientifique autrichienne goûte le premier hamburger cultivé au monde le . vignette|Cuisson du premier steak cultivé. La viande cultivée, aussi appelée viande de culture, est un produit carné réalisé par des techniques d'ingénierie tissulaire qui évitent ainsi l'abattage d'animaux. Elle est produite à partir de cellules animales que l'on fait croître en dehors du corps de l'animal, « dans des cuves similaires à celles utilisées pour la fermentation traditionnelle de la bière et du yaourt ».
