肽核酸(peptide nucleic acids，PNA)是20世紀90年代初發現的新型DNA/RNA同類物，是一類人工合成的以電中性的肽鏈酰胺2-氨乙基甘氨酸組成、多聚酰胺鍵取代DNA中的戊糖磷酸二酯鍵骨架而形成的類似核苷酸的物質。

像傳統的DNA序列那樣，PNA寡聚體的氨基末端相當于DNA的5' 端，其羧基末端相當于DNA的3' 末端。盡管PNA單體也具有一個游離的氮末端和一個游離的碳末端，但嚴格說來它既非肽又非酸，僅僅具有一個擬肽骨架，因而化學上和蛋白質(肽)更為接近。

它與DNA的相同之處在于PNA也攜帶ATCG四種堿基單體，這就保證了PNA能夠按照堿基互補的原則識別相應的堿基序列。與DNA不同的是它沒有磷酸戊糖骨架，因在結構上與傳統的寡核苷酸有所不同，故與寡核苷酸相比，PNA寡聚體具有獨特的特性：

1.由于PNA的電中性骨架，其分子中不含磷酸基團，因此PNA鏈更容易和帶有負電荷的互補序列的DNA或RNA鏈結合，而且形成的復合物分子較DNA/DNA雙鏈或DNA/RNA雜交鏈更為穩定。

2.PNA與核酸雜交不僅具有很高的親和性，還有很高的特異性。PNA對互補DNA的錯配容忍程度比相應的DNA/DNA更低，一個15mer的PNA/DNA分子在其中間段出現一個錯配堿基，其Tm值下降8-20℃，兩個堿基錯配則完全不能雜交。

3.PNA不被目前已知的任何核酸酶或蛋白酶所降解。如在合成PNA時將其標記，即可作為原位雜交等分子雜交技術的探針以檢測靶核酸。以PNA作為探針的原位雜交操作程序類似于普通原位雜交技術，雜交前探針要在80℃變性3分鐘，然后在室溫雜交。

由于PNA具有上述特性，因此肽核酸原位雜交具有其獨特的優勢。