Disclosed herein are non-natural amino acids and polypeptides that include at least one non-natural amino acid, and methods for making such non-natural amino acids and polypeptides. The non-natural amino acids, by themselves or as a part of a polypeptide, can include a wide range of possible functionalities, but typical have at least one oxime, carbonyl, dicarbonyl, and/or hydroxylamine group. Also disclosed herein are non-natural amino acid polypeptides that are further modified post-translationally, methods for effecting such modifications, and methods for purifying such polypeptides. Typically, the modified non-natural amino acid polypeptides include at least one oximine, carbonyl, dicarbonyl, and/or hydroxylamine group. Further disclosed are methods for using such non-natural amino acid polypeptides and modified non-natural amino acid polypeptides, including therapeutic, diagnostic, and other biotechnology uses.본 발명은 비천연 아미노산 및 하나 이상의 이 비천연 아미노산을 포함하는 폴리펩티드, 및 이러한 비천연 아미노산 및 폴리펩티드를 제조하는 방법에 관한 것이다. 상기 비천연 아미노산은 그 자체로 또는 폴리펩티드의 일부로, 광범위한 잠재적인 작용도를 포함하는데, 특히 하나 이상의 옥심, 카르보닐, 디카르보닐, 및/또는 히드록실아민기를 갖는다. 본 발명은 또한 번역후 더 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드, 이러한 변형을 수행하는 방법, 이러한 폴리펩티드를 정제하는 방법에 관한 것이다. 대체로, 상기 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드는 하나 이상의 옥심, 카르보닐, 디카르보닐, 및/또는 히드록실아민기를 포함한다. 본 발명은 또한 이러한 비천연 아미노산 폴리펩티드 및 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드의, 치료, 진단, 및 기타 생명공학적인 용도를 포함하는 사용 방법에 관한 것이다.