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Na época, o médico Archibald Garrod estudava pacientes com Alcaptonúria, uma condição que faz com que a urina fique preta. Sabia-se que essa condição era causada por defeito em uma enzima, que era incapaz de quebrar uma molécula chamada Alcapton.
Ao analisar a árvore genealógica dos pacientes, Garrod notou que a doença era hereditária, trazendo um pouco de luz para as pesquisas ao questionar se os genes seriam responsáveis por controlar enzimas.

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Na tentativa de produzir uma vacina para a pneumonia, o cientista Frederick Griffith injetou em camundongos duas cepas da bactéria que causa a doença, uma lisa (virulenta, causou morte do camundongo) e uma rugosa (não virulenta, não causou a morte do camundongo).
Então, ao receber a cepa lisa depois de ser morta por calor,  o camundongo também sobreviveu. Depois,  a rugosa foi misturada com a lisa morta e injetada no camundongo, que não sobreviveu.
Com isso,  Griffith concluiu que havia algo na cepa lisa que transformou a rugosa em lisa, ou seja, algo de uma célula pode ser passado para outra, mudando suas características.

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Se questionando se a composição do DNA é igual em diferentes espécies, o cientistas Erwin Chargaff analisou o DNA presente em tecidos de diferentes espécies.
Primeiro Chargaff observou que o DNA em todas as amostras analisadas era composto do açúcar desoxirribose, fosfato e uma base nitrogenada, que pode ser Citosina, Timina, Adenina ou Guanina.
Então, o cientista mediu as quantidades das bases A, T, G e C em suas amostras e concluiu que os números mudavam de uma espécie pra outra, mas eram constantes dentro da mesma espécie.
Além disso, Erdwin também observou que, em qualquer DNA, os pares A e T e G e C sempre estarão em mesma quantidade.

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Os cientistas Beadle e Tatum expuseram fungos a raios-X, que induziram mutações em alguns esporos e então, transferiram seus descendentes para tubos com um meio mínimo ou um meio completo.
Todos os esporos conseguiram se desenvolver em um meio completo, mas nem todos conseguiram no meio mínimo.  Esses foram chamados de mutantes nutricionais pois, devido a um defeito em alguma enzima, não eram capazes de aproveitar o que estava no meio disponível no meio mínimo no que precisa para crescer.
Então, para descobrir qual era o problema, os mutantes foram separados em tubos com o meio mínimo misturado com vitaminas ou os aminoácidos. O fungo no meio com os aminoácidos conseguiu crescer, mostrando que a mutação bloqueou a produção de algum aminoácido.
Para descobrir em qual aminoácido estava o problema, foram separados 20 tubos com o meio mínimo e cada um dos aminoácidos isolado. Somente um dos 20 tubos favoreceu o crescimento do fungo, o que continha arginina, mostrando que a mutação havia bloqueado a produção do aminoácido arginina.
Por fim, foi realizado o mesmo teste com outros mutantes, que mostraram a mesma deficiência, concluindo que mutantes diferentes  podem ter a mesma deficiência, pois diferentes enzimas participam da mesma via.

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Para entender o fator transformante do experimento de Griffith, o cientista Joachim Hämmerling pegou duas espécies de plantas diferentes, cortou um pedaço delas fora e transplantou os núcleos entre elas.
Então, ele observou as plantas crescendo novamente, mas com as características da outra planta (que tinha dado o núcleo para ela). Com isso, Hämmerling concluiu que o núcleo altera as características das células.

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1944 - Oswald Avery Maclyn Mccarty e Colin Macleod.

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1944 - Oswald Avery Maclyn Mccarty e Colin Macleod.

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Também tentando descobrir a composição do tal fator transformante do experimento de Griffith, a dupla de cientistas tentou degradar substâncias na bactéria da pneumonia até descobrir, por eliminação, o que exatamente era o fator.
Para controle, foi injetado em um dos grupos somente uma mistura da cepa rugosa com o fator transformante, levando à morte dos camundongos.
O segundo grupo recebeu o fator  após ser digerido com a enzima protease, que elimina proteínas. Nesse grupo, os camundongos também morreram, levando à conclusão que o fator não foi destruído, ou seja, o fator não era composto de proteína.
Por fim, no último grupo, foi injetado o fator após ser digerido com a enzima DNAse, que elimina o DNA. Esse grupo sobreviveu, levando Oswald e Colin a concluir que o DNA é fator transformante.

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1952 - Alfred D. Hershey e  Martha Chase

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1952 - Alfred D. Hershey e  Martha Chase

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Para descobrir qual o que os vírus injetam nas células hospedeiras, Alfred e Martha produziram fagos marcados com enxofre radioativo, que está presente apenas em proteínas e fósforo radioativo, apenas no DNA.
No grupo controle, em que os fagos não carregavam radioatividade, após a centrifugação do tubo com as bactérias contaminadas, as bactérias ficaram no fundo e não havia radioatividade no tubo.
Já no segundo grupo, as bactérias foram contaminadas pelos fagos que carregavam enxofre radioativo. Após a centrifugação do tubo, só havia radioatividade fora das bactérias, no líquido sobrenadante. Isso significa que o material injetado não era a proteína.
Então, no terceiro grupo, dos fagos com fósforo radioativo, o tubo foi centrifugado e só foi encontrada radioatividade no fundo dentro das bactérias. Isso levou à conclusão que o DNA era o material genético injetado.

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Para desvendar a estrutura do DNA, os cientistas James Watson e Francis analisaram os experimentos realizados anteriormente por outros cientistas .
Ao juntar os dados obtidos coma cristalografia de Rosalind Franklin com a regra de Chargaff, os cientistas concluíram que o DNA é formado por duas fitas de nucleotídeos que, ao se parear, se organizavam em um formato de dupla-hélice.