ดีเอ็นเอตามธรรมชาตินั้นเป็นโมเลกุลที่ประกอบไปด้วยโซ่สองสายที่ขดตัวอยู่รอบกันและกันเป็นเกลียวคู่ที่บรรจุข้อมูลทางพันธุกรรมสำหรับการเจริญเติบโต การพัฒนา การทำงานของอวัยวะต่าง ๆ และการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดและไวรัสอีกจำนวนมาก ดีเอ็นเอและกรดไรโบนิวคลีอิก (อาร์เอ็นเอ) เป็นกรดนิวคลีอิก ซึ่งเป็นหนึ่งในสี่สารชีวโมเลกุลขนาดใหญ่ที่จำเป็นต่อทุกชีวิตร่วมกับ โปรตีน ลิพิด และคาร์โบไฮเดรตที่ซับซ้อน (พอลิแซ็กคาไรด์) ดีเอ็นเอสายคู่ เรียกอีกอย่างว่า พอลินิวคลีโอไทด์ เนื่องจากมันประกอบขึ้นจากส่วนย่อยที่เรียกว่า นิวคลีโอไทด์[9][10] แต่ละนิวคลีโอไทด์ประกอบไปด้วย หนึ่งในสี่นิวคลีโอเบสที่มีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบ (ไซโทซีน [C] กัวนีน [G] อะดีนีน [A] หรือ ไทมีน [T]) น้ำตาลที่มีชื่อว่าดีออกซีไรโบส และหมู่ฟอสเฟต นิวคลีโอไทด์เชื่อมต่อกันกับนิวคลีโอไทด์ตัวอื่นในโซ่ด้วยพันธะโควาเลนต์ระหว่างน้ำตาลของนิวคลีโอไทด์หนึ่งกับหมู่ฟอสเฟตของนิวคลีโอไทด์อีกตัว ทำให้เกิดเป็นกระดูกสันหลังน้ำตาล–ฟอสเฟต ไนโตรจีนัสเบสของสองสายพอลินิวคลีโอไทด์ที่แยกกันจะเชื่อมต่อกันด้วยพันธะไฮโดรเจน ตามกฎการจับคู่เบส (A กับ T และ C กับ G) เกิดเป็นดีเอ็นเอสายคู่

ดีเอ็นเอฮาจิโมจินี้คล้ายคลึงกับดีเอ็นเอตามธรรมชาติ แต่แตกต่างไปในเรื่องของจำนวนและชนิดของนิวคลีโอเบส นิวคลีโอเบสที่ไม่เป็นธรรมชาติจะไฮโดรโฟบิกมากกว่าเบสที่เป็นธรรมชาติ[11][12] โดยนิวคลีโอเบสเหล่านี้สร้างขึ้นเพื่อให้การผลิตดีเอ็นเอฮาจิโมจินี้ประสบความสำเร็จ ดีเอ็นเอในลักษณะนี้จะสร้างเกลียวคู่มาตรฐานเสมอ ไม่ว่าจะลำดับเบสให้เป็นแบบไหน อย่างไรก็ตาม มีเอนไซม์ T7 พอลิเมอเรส ถูกใช้โดยทีมนักวิจัยเพื่อแปลงดีเอ็นเอฮาจิโมจิเป็นอาร์เอ็นเอฮาจิโมจิ ซึ่งสร้างการกระตุ้นชีวภาพในรูปของฟลูออโรฟอร์เรืองแสงสีเขียว[4][5]