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사이토신은 [[알브레히트 코셀]]과 알베르트 노이만(Albert Neumann)에 의해 1894년에 발견되었는데, [[송아지]]의 [[가슴샘]](흉선, thymus) 조직으로부터 [[가수분해]]를 통해 분리되었다.<ref>A. Kossel and Albert Neumann (1894) [http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k90735d/f437.image.langEN "Darstellung und Spaltungsprodukte der Nucleïnsäure (Adenylsäure)"] (Preparation and cleavage products of nucleic acids (adenic acid)), ''Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft zu Berlin'', '''27''' : 2215–2222. The name "cytosine" is coined on page 2219: ''" … ein Produkt von basischen Eigenschaften, für welches wir den Namen "Cytosin" vorschlagen."'' ( … a product with basic properties, for which we suggest the name "cytosine".)</ref><ref>{{저널 인용|author1=Kossel, A. |author2=Steudel, H. Z. | journal = Physiol. Chem. | year = 1903 | volume = 38 | pages = 49 | doi = 10.1515/bchm2.1903.38.1-2.49 | title = Weitere Untersuchungen über das Cytosin}}</ref> 사이토신의 구조는 1903년에 제안되었고, 같은 해에 실험실에서 합성되고, 확인되었다.
1997년에 사이토신은 영국 [[옥스퍼드 대학교]]의 연구원들이 2[[큐비트]] 핵자기공명 양자 컴퓨터(NMRQC)에서 [[도이치-조사 알고리즘]](Deutsch-Jozsa algorithm)을 구현했을 때 초기 데모 [[양자정보과학|양자 정보 처리]]에 사용되었다.<ref>{{저널 인용 | last = Jones | first = J.A. | author2 = M. Mosca | title = Implementation of a quantum algorithm on a nuclear magnetic resonance quantum computer | journal = J. Chem. Phys. | volume = 109 | issue = 109 | pages = 1648–1653 | publisher = | date = 1998-08-01 | url = http://www.citebase.org/abstract?id=oai%3AarXiv.org%3Aquant-ph%2F9801027 | doi = 10.1063/1.476739 | id = | accessdate = 2007-10-18 | arxiv = quant-ph/9801027 | 보존url = https://web.archive.org/web/20080612133706/http://www.citebase.org/abstract?id=oai%3AarXiv.org%3Aquant-ph%2F9801027 | 보존날짜 = 2008-06-12 |
2015년 3월에 [[NASA]]의 과학자들은 우주와 비슷한 실험실 조건에서 [[피리미딘]]으로부터 [[유라실]], [[티민]]과 함께 사이토신이 형성되었다고 보고했는데, 이는 피리미딘의 기원은 알 수 없지만 [[운석]]에서 피리미딘이 발견되었기 때문에 관심을 끌었다.<ref name="NASA-20150303">{{웹 인용|last=Marlaire |first=Ruth |title=NASA Ames Reproduces the Building Blocks of Life in Laboratory |url=http://www.nasa.gov/content/nasa-ames-reproduces-the-building-blocks-of-life-in-laboratory |date=3 March 2015 |work=[[NASA]] |accessdate=5 March 2015 }}</ref>
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