Aujourd’hui, c’est une vérité fondamentale que l’ADN est porteur d’informations héréditaires. Pourtant, au XIXe siècle, le mécanisme de l'héritage était un mystère.
Le bactériologiste anglais Fred Griffith a infecté des souris avec deux souches de Streptococcus pneumoniae :la virulente IIIS et l'inoffensive IIR. Lorsque des bactéries IIIS tuées par la chaleur ont été mélangées à des bactéries IIR vivantes, les souris ont succombé, révélant qu'un « principe transformateur » avait transféré des propriétés mortelles.
Avery et ses collègues ont fractionné les cellules IIIS tuées par la chaleur en protéines, ARN et ADN, puis ont traité chaque fraction avec des enzymes qui ont dégradé sélectivement un composant. Ce n'est que lorsque l'ADN a été retiré que les bactéries IIR n'ont pas réussi à acquérir de la virulence, démontrant que l'information génétique résidait dans l'ADN.
Alfred Hershey et Martha Chase ont utilisé le bactériophage T2, marquant ses protéines avec du soufre radioactif et son ADN avec du phosphore radioactif. Après avoir infecté E. coli, seul le marqueur phosphore est entré dans les nouvelles particules de phage, confirmant que l'ADN est le matériel génétique.
En s'appuyant sur les données de diffraction des rayons X de Rosalind Franklin et Maurice Wilkins, James Watson et Francis Crick ont modélisé l'ADN comme une double hélice droite, avec des paires de bases complémentaires reliant deux squelettes sucre-phosphate.
Cette séquence d'expériences, commençant avec Griffith et culminant avec Watson &Crick, a transformé la biologie de la spéculation en précision moléculaire.