Sanger pak obrátil svou pozornost k analýze molekul nukleových kyselin, zejména ribonukleové kyseliny (RNA) a DNA , Tyto molekuly obsahují stovky nebo tisíce menších chemických jednotek nazývaných nukleotidy. Sanger vyvinuli nové techniky pro sekvenování nukleotidů. V roce 1977, on a jeho výzkumný tým založil sled více než 5000 nukleotidů podél řetězce DNA od bakteriálního viru. Tato sekvenční práce byla uznána s Sanger druhém Nobelovu cenu v roce 1980. Sanger a jeho skupina později sekvenována asi 16.000 nukleotidů v DNA lidského mitochondrií, části buňky, které transformují chemickou energii z potravy do formy energie buňka může použít. Oni pak se přesunul do sekvence 172000-plus nukleotidů viru Epstein-Barrové.
On dostal královskou společenskou Royal medaili v roce 1969 a jeho Copley medaile v roce 1977. On byl jmenován Commander pořadí Britské impérium v roce 1963. Sanger obdržel William Bate Hardy Cenu Cambridge filozofické společnosti v roce 1976. V roce 1979, on vyhrál Albert Lasker základního lékařského výzkumu Award.
On napsal mnoho článků na vědeckých časopisů. Některé jeho spisy byly shromážděny v vybral doklady Frederick Sanger, s komentáře, publikované v roce 1996. 
[1] [2]