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核酸类似物是与天然存在的RNA和DNA类似（结构相似）的化合物，用于医学和分子生物学研究。核酸类似物在组成核酸的核苷酸分子以及组成核苷酸的碱基、五碳糖和磷酸基团的分子间发生了改变 。
通常，这些改变使得核酸类似物种的碱基配对和碱基堆积性质发生了改变。比如通用碱基可与所有四个经典碱基配对，又比如磷酸-糖骨架类似物（如PNA）甚至可形成三重螺旋 。核酸类似物也称为异种核苷酸，代表了异种生物学的主要支柱之一，即基于替代生物化学的新生自然形式的生命设计。
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