基因（gene）是基本的遗传物质，mRNA是由DNA转录而来且携带遗传信息并能够指导蛋白质合成的一类单链核糖核酸。人类基因组绝大部分的基因表达和功能仍然待发现，如何快速、准确地解开基因之谜是人类迫切需要完成的科学任使命。

长链非编码RNA（lncRNA）是一类转录本长度超过200nt的RNA分子，它们并不编码蛋白，而是以RNA水平参与表观遗传调控、转录调控以及转录后调控等环节。lncRNA 在剂量补偿效应、表观遗传调控、细胞周期调控和细胞分化调控等众多生命活动中发挥重要作用，也与癌症在内的多种疾病息息相关，成为生命科学领域的研究热点。

环状RNA（circRNA）是一类特殊的非编码RNA，它大量存在于真核细胞胞质内，主要由pre-mRNA通过可变剪切加工产生。circRNA可以作为竞争性内源RNA结合胞内miRNA，阻断miRNA对其靶基因的抑制作用，可调节基因转录，在新型疾病诊断与治疗方法开发上也具有巨大潜力。