Zatímco dvacet klasických aminokyselin (plus selenocystein a pyrrollysin) se vyskytuje v přirozených proteinech, pracovníci Scrippsova výzkumného ústavu v La Jolla v Kalifornii se zabývají tvorbou a studiem účinku dalších více než padesáti derivátů aminokyselin, které je možno zabudovat do proteinů jak prokaryontních (bakterie Escherichia coli a Methanocaldococcus jannaschii) tak eukaryontních (kvasinky Saccharomyces cerevisiae, vaječníkové buňky čínského křečka). Nové aminokyseliny zahrnují fotochemicky aktivní sloučeniny, dále například o-nitrofenylalanin, benzofenon, sulfotyrosin a boronát. Použití těchto „nepřirozených“ aminokyselin skýtá jedinečné perspektivy pro biospecifické protilátky, imunotoxiny a očkovací látky.