基因（gene）是基本的遺傳物質，mRNA是由DNA轉錄而來且攜帶遺傳信息并能夠指導蛋白質合成的一類單鏈核糖核酸。人類基因組絕大部分的基因表達和功能仍然待發現，如何快速、準確地解開基因之謎是人類迫切需要完成的科學任使命。

長鏈非編碼RNA（lncRNA）是一類轉錄本長度超過200nt的RNA分子，它們并不編碼蛋白，而是以RNA水平參與表觀遺傳調控、轉錄調控以及轉錄后調控等環節。lncRNA 在劑量補償效應、表觀遺傳調控、細胞周期調控和細胞分化調控等眾多生命活動中發揮重要作用，也與癌癥在內的多種疾病息息相關，成為生命科學領域的研究熱點。

環狀RNA（circRNA）是一類特殊的非編碼RNA，它大量存在于真核細胞胞質內，主要由pre-mRNA通過可變剪切加工產生。circRNA可以作為競爭性內源RNA結合胞內miRNA，阻斷miRNA對其靶基因的抑制作用，可調節基因轉錄，在新型疾病診斷與治療方法開發上也具有巨大潛力。