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Biologo svizzero, stava studiando il nucleo delle cellule e a tale scopo recuperava le garze utilizzate dai malati per poter analizzare i globuli bianchi che si trovavano nel pus delle ferite. isolò dai leucociti una nuova molecola, ricca di fosforo (che poi si sarebbe rivelato essere il DNA) da lui chiamata nucleina.

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Ripeté l’esperimento di Griffith e dimostrò che il fattore trasformante era il DNA.

Il materiale genetico doveva presumibilmente essere uno dei diversi tipi di macromolecole biologiche presenti nei batteri: (proteine, polisaccaridi, acidi nucleici – ovvero DNA e RNA – e lipidi). Avery e colleghi riuscirono a separare l'estratto cellulare nelle varie componenti macromolecolari appena citate. Successivamente cercarono di capire quali di queste sostanze erano effettivamente in grado di trasformare batteri R avirulenti in batteri S virulenti. Le cavie morivano se trattate con tutti gli estratti cellulari tranne quelli trattati con DNAsi, l'enzima che distrugge il DNA: il materiale genetico doveva essere quindi DNA .

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Svolgevano studi su un fago, ovvero un virus in grado di infettare i batteri; in particolare il fago di loro interesse era noto come "T2". Questo virus è in grado di attaccare Escherichia coli (un batterio utilizzato spesso come modello in questo genere di studi).
All'epoca era noto che T2 era formato esclusivamente da DNA protetto da un involucro proteico.

I due scienziati prepararono in parallelo due colture di E. coli:
• Nel terreno di coltura della prima introdussero fosforo marcato radioattivamente (l'isotopo 32P).
• Nel terreno di coltura della seconda introdussero zolfo marcato radioattivamente (l'isotopo 35S).
I batteri delle due colture metabolizzarono da una parte il fosforo marcato e dall'altra lo zolfo marcato introducendo questi atomi radioattivi nelle biomolecole presenti all'interno delle cellule.
In particolare:
• Il fosforo marcato si troverà nei nucleotidi e di conseguenza anche negli acidi nucleici; non sarà presente invece in quantità significative nelle proteine.
• Lo zolfo marcato si troverà nelle proteine (in particolare nell'amminoacido cisteina) e non si troverà nei nucleotidi.

A questo punto i ricercatori infettarono parallelamente le due colture batteriche con il fago T2. Questo virus utilizza l'apparato biosintetico delle cellule di E. coli per replicare il proprio DNA e per sintetizzare le proteine del rivestimento e quindi per costruire virus completi che causeranno poi la lisi (rottura) della cellula batterica parassitata.

Dal momento che i nucleotidi e gli amminoacidi utilizzati nella sintesi del DNA e delle proteine virali sono quelli presenti all'interno della cellula batterica infettata (cresciuta nutrendosi degli isotopi radioattivi), ne risulta che i fagi sviluppati dall'infezione nella prima coltura avranno un DNA marcato radioattivamente, mentre quelli sviluppati dall'infezione della seconda coltura avranno il rivestimento proteico esterno marcato radioattivamente.

Hershey e Chase separarono i fagi neoformati (quelli marcati) dai due terreni di coltura e, separatamente, li utilizzarono per infettare altre due colture di E. coli, in questo caso cresciute su terreni "standard" privi di isotopi radioattivi.
• Nel caso in cui i fagi infettanti avevano il DNA marcato, in seguito all'infezione gran parte della radioattività veniva misurata all'interno delle cellula batteriche colpite (e nel DNA di una parte dei nuovi fagi sviluppatisi in seguito a questa infezione).
• Nel caso in cui i fagi infettanti avevano il rivestimento proteico marcato, la radioattività veniva misurata solamente all'esterno delle cellule batteriche colpite (e non era presente sul rivestimento proteico dei nuovi fagi sviluppatisi in seguito a questa infezione).

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Esperimento Hershey e Chase | Pillole di Scienza

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Dimostrò che le CELLULE SOMATICHE di qualsiasi specie contengono uguali quantità di DNA, mentre i GAMETI contengono la metà di DNA presente nelle cellule somatiche.

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Scoprì che la proporzione tra le 4 BASI AZOTATE è la stessa in tutti gli individui di una determinata specie, ma varia da una specie all’altra.

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In seguito a studi effettuati con i raggi x, fornirono le basi per gli scienziati che hanno successivamente individuato la struttura a forma di DOPPIA ELICA del DNA.

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Utilizzò dei batteri agenti della polmonite PNEUMOCOCCHI capsulati e virulenti (detti S, dall'inglese "smooth" perché le colonie sono lisce) e acapsulati e non virulenti (detti R dall'inglese "rough" perché le colonie sono rugose)

con pneumococchi virulenti (“S”) il topo muore;
con pneumococchi non virulenti (“R”) il topo vive;
con pneumococchi “S” degradati con il calore il topo vive;
con pneumococchi “S” degradati con il calore + pneumococchi “R” vivi, il topo muore.
C’era qualcosa che passava dai batteri lisci (“S”) a quelli ruvidi (“R”) e che verrà chiamato FATTORE TRASFORMANTE.

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Scoprono la struttura tridimensionale del DNA: elica a doppio filamento, con un diametro di 2 nn(nanometri), con le basi A/T e C/G appaiate, e con filamenti ANTIPARALLELI.

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Il Progetto genoma umano Progetto di ricerca, in sigla HGP (Human Genome Project), è iniziato negli Stati Uniti nel 1990 e si è concluso nel 2000, con obiettivo di conoscere la sequenza dei geni della specie umana e la loro posizione sui vari cromosomi, costruendo così una mappa del genoma.
Dopo un decennio anni dal suo avvio, il Progetto genoma umano ha avuto grande risonanza mediatica e politica con la conferenza stampa congiunta del presidente degli USA B. Clinton e del premier britannico T. Blair del 26 giugno 2000, che ne annunciavano il completamento.

In realtà, solo nell’aprile del 2003 la sequenza sarebbe stata analizzata per il 99% e il progetto di base si poteva dire veramente completato solo il 17 maggio 2006, quando la sequenza del cromosoma 1, il più lungo e quindi il più difficile da analizzare, è stata resa pubblica via Internet dal National Institute of Health.

Resta da chiarire, però, il significato biologico delle sequenze individuate. Inoltre, solamente meno della metà dei geni analizzati corrisponde a funzioni riconoscibili in termini di proteine note. È ancora da comprendere il ruolo, posto che ne abbiano, di circa il 95% delle sequenze nucleotidiche, prive di qualsiasi funzione genica. Deve infine ancora essere analizzata e spiegata la differenza fra i diversi genomi di una medesima specie e quali tra le differenze genomiche giustifichino le differenze morfologiche e adattative di specie molto diverse, e che in apparenza sono diverse solamente per una piccola percentuale delle loro sequenze nucleotidiche.

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How to sequence the human genome - Mark J. Kiel