1） 防止模板中的重复序列互补结合，扩增较长片段

 PCR技术由于可以特异性扩增极微量的DNA片段，而在法医学、亲子鉴定和分子生物学研究中得到广泛的运用。但是，由于扩增的DNA片段中可能含有多个不规则重复序列，这写含有重复序列的基因可以在退火时发生模版链内或链间杂交从而妨碍较长序列DNA的扩增。PNA的出现决绝了这个问题。在PRC反应体系中，加入与DNA模版中间重复序列互补的PNA片段，该PNA片段与DNA模版退火杂交，从而封闭已变性的DNA模版中的重复序列。PNA与DNA模板退火退火杂交温度一般较高（78℃），在此温度下，模板中间的重复序列彼此不会杂交，当PNA封闭已变性的DNA模板中的重复序列后，降低温度使PCR引物与变性的DNA模版两端杂交（温度一般为60摄氏度），然后升高温度（72℃）以完成PCR反应的延伸过程，与此同时将PNA与模板分离。用此方法可以扩增出较长的DNA片段。

2） 捕获特异性片段

从复杂的混合物中捕获特异性DNA和RNA片段，捕获效率和特异性方面比使用DNA更好。Boffa等用生物素标记的PNA先与染色体中互补DNA片段结合，再与磁性亲和素微球链接后，将含CAG重复序列的转录基因从染色体中分离出来了。

3）分析DNA序列中的点突变

 PNA与DNA或RNA链形成的PNA/DNA 和 PNA/RNA 热稳定性高且对碱基错配数敏感，一个碱基错配可使Tm值大幅下降。利用PNA此特点可以不用测序就能分析DNA序列中的点突变。如，Czerny等发明了一种PNA定向PCR钳技术，它不需要测序，仅用简单的一步就能发现点突变的存在。这种技术主要用来探测某段DNA片段中有没有某种已知的点突变。原理是：先设计好相应的PNA片段，如果DNA片段中没有突变，PNA则与DNA序列牢固结合，PCR不能进行。如果有点突变，则PNA不能与DNA序列结合，PCR能顺利进行。 这样通过设计不同的PCR引物跟相应的PNA， 就可以得到针对不同点突变检测的方法。