非编码RNA（non-coding RNA, ncRNA）包括小RNA（small RNA）和长非编码RNA（long non-coding RNA, lncRNA），因不能编码蛋白质而被称为基因组中的“暗物质”或“垃圾RNA”。近些年的研究证明，非编码RNA在许多生命活动过程中扮演着重要角色。
该领域的研究也是近期最热的生物学课题之一，曾被Science杂志评选为本世纪前10年的十大科学突破之一，层出不穷的研究结果不断地刷新着人们对非编码RNA的认识。
目前，多种ncRNA以及它们的功能已被发现：包括已被熟知的转运RNA（tRNA），核糖体RNA（rRNA）和微小RNA（miRNA），以及知之甚少的Piwi蛋白互作RNA（piRNA）和lncRNA。
当越来越多有关ncRNA的谜团被揭开，科学家们正寻求新的方法和技术进一步探究ncRNA的神秘仙境。著名生物学家林海帆和戚益军向《国家科学评论》（National Science Review，NSR）讲述了他们关于ncRNA的研究和见解。
从发表论文数量上来看，ncRNA的研究呈现了爆炸式的增长，为什么这个领域变得这么热？林海帆表示，确实，“爆炸”这个词生动地形容了这个现象。
过去十年内，对这个领域的研究扩展得很迅速，这归因于深度测序技术的发展和多个基因组计划的完成。深度测序技术给我们提供了机会，去有效地捕捉这类易被忽视的ncRNA，并研究它们的特征。当诺贝尔奖得主Robert W. Holly首次发现tRNA的时候，他用了140公斤烘焙用的酵母，最后只提纯到1克可用于测序tRNA，而且只分析了70几个核苷酸。
相比之下，如今仅需1微升的溶液就足以进行百万核苷酸的深度测序。此外，人类基因组计划以及其他基因组计划的完成，为基因研究提供了地图和坐标。
戚益军指出，过去的十年，基因芯片和深度测序的高通量测序技术的分析结果显示，大多数基因组DNA序列都发生RNA转录，但只有不到2%的序列是用于编码蛋白质的。换句话说，我们染色体中98%的DNA是不编码蛋白质的。这些序列之前被认为是“垃圾DNA”或“暗物质”，如今已是奇妙的宝藏，正是它们诞生出了参与广泛生物学过程的、大量的小RNA和lncRNA。
林海帆表示，这就是科学进步的一个非常典型的例子。当观察到新现象，它会引领你去探究其潜在的决定机制，继而提出合理的假设，再去全面系统地验证它。
在研究方法上，林海帆提到，关于ncRNA的研究思路是从生物学功能开始，或者说是自上而下地进行。首先尝试去发现一个重要的生物学问题，就是干细胞自我更新的机制。然后用遗传学方法去确定参与这个过程的关键基因。
遗传学方法之所以非常有效，是因为当一个基因越重要，通常它的表型就越明显，因此也就越容易被发现。为了研究干细胞，首先需要确定哪些细胞是干细胞。为此，他们把一只果蝇的卵巢尖移植到另一只果蝇体内，结果甚至可以在雄性果蝇中长出卵巢，这证明了卵巢尖里有干细胞。接着，他们将这种移植技术与激光消除技术相结合，使得可以在卵巢生殖系里找到干细胞并观察干细胞分裂现象。
林海帆强调，合作和交流在ncRNA的研究中也是必不可少的。在过去几年，他们从与结构生物学家和其他专家的紧密合作中受益匪浅。此外，ncRNA研究的初期，在冷泉港有一个里程碑式的会议叫Banbury会议，由Gregory Hannon和David Baulecomb举办。会议上有几位生物学家（包括他自己）分享了他们未发表的结果，促进了该领域后续的快速发展。
林海帆和戚益军都提到，尽管许多实验室已作出了巨大努力，他们认为离充分认识ncRNA仍然还很远。尤其是关于小RNA（他们称为diRNA）参与DNA损伤修复的发现，也是他们没想到的，这着实令人惊讶，也让他们非常兴奋，因此非常努力地去解小RNA到底是如何接触到DNA损伤修复的。鉴于ncRNA研究有着意想不到的复杂性，必须在深度和宽度上去全面发展新的研究策略、方法学和各种技术。
最后，林海帆表示，公众更感兴趣的是ncRNA研究在临床中的应用。他提到，有公司在开发小分子RNA药物或诊断工具，随着进一步的发展，他相信ncRNA将是下一代医学的重要组成部分。