根据PNA的代谢稳定性，主要将其用于抑制基因表达的反义药物研究领域，国外几家制药及生物技术公司，ISIS、PE等公司均投入大量精力从事开发研究；根据其与DNA优良的杂交稳定性，PNA又被广泛用于DNA分子识别和操纵。
PNA可以广泛用于病原体、遗传病检测的分子杂交、原位杂交、突变分析、抗癌、抗病毒反义核酸研究和应用。
尤其是PNA可以取代寡核苷酸用于基因芯片的制备，将比普通基因芯片更稳定，特异性也更好，被认为是基因芯片的升级产品，相信在临床诊断芯片的开发方面。PNA也可用于定量PCR，可以用于实时检测PCR的扩增反应；
也可将其做成PNA Beacon，用于实时监测细胞内的RNA表达。随着PNA基础研究的不断深入和新技术的不断出现，PNA将显示出无比优越的性能和更为广阔的应用前景。
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