Thí ngiệm của A. Hershey và M. Chase chứng minh
ADN là vật chất di truyền

Năm 1952, bằng thí nghiệm về sự xâm nhập của virus bacteriophage T2 (gọi
tắt là phage) vào vi khuẩn E. Coli, Alfred Hershey và Martha Chase đã chứng
minh trực tiếp rằng, DNA chính là vật chất di truyền.

Sơ đồ về sự xâm nhập của virus phage T2

Phage T2 có cấu tạo gồm 2 thành phần chính, vỏ protein bên ngoài và DNA ở
bên trong phần đầu, tỷ lệ giữa 2 thành phần này là tương đương. Khi xâm
nhập vào vi khuẩn, người ta xác định rằng: đầu tiên, phần đuôi của phage
bám vào màng tế bào của vi khuẩn, sau đó, một phần chất nào đó được
bơm vào tế bào vi khuẩn và sau một thời gian, rất nhiều tế bào virus mới
được tạo thành bên trong tế bào của vi khuẩn và chui ra ngoài.
Thí nghiệm của A. Hershey và M. Chase được tiến hành với mục đích xác
định xem, chất nào của phage được bơm vào tế bào vi khuẩn để tạo ra các thế
hệ phage mới.
Dựa vào thành phần cấu tạo của DNA và protein, người ta thấy rằng: DNA
chứa nhiều phospho nhưng không chứa lưu huỳnh, còn protein thì chứa lưu
huỳnh. Vì vậy họ đã sử dụng 2 đồng vị phóng xạ là S
35
và P
32
để gắn
vào protein và DNA của phage T2 nhằm dễ dàng theo dõi. Tiến trình thí
nghiệm gồm các bước sau:
- Tạo ra một thế hệ phage T2 có protein chứa S và có DNA chứa P
32
bằng
cách nuôi vi khuẩn E. Coli trên môi trường có S

DNA.

Thí nghiệm của Griffith và Oswald Avery chứng minh ADN là vật chất
di truyền

Năm 1928, Griffith đã phát hiện ra hiện tượng biến nạp (transformation) ở vi
khuẩn Streptococcus pneumoniae gây bệnh sưng phổi ở động vật có vú. Vi
khuẩn này có hai dạng khác nhau:
- Dạng S (Smooth) có khuẩn lạc láng trên môi trường thạch. Tế bào của vi
khuẩn dạng này có vỏ bao (capsule) nên hệ thống miễn dịch của cơ thể động
vật không thể tấn công tiêu diệt được, vì vậy, khi xâm nhập vào cơ thể, chúng
gây nên bệnh sưng phổi.
- Dạng R (Rough) có khuẩn lạc nhăn, tế bào của chúng không có vỏ bao, nên
khi xâm nhập vào cơ thể động vật, chúng sẽ bị hệ thống miễn dịch của động
vật tiêu diệt, không gây nên bệnh.
Griffith đã phát hiện ra rằng, nếu tiêm dịch vi khuẩn dạng S đã đun sôi đến
chết vào chuột thì chuột không bị bệnh. Nhưng khi tiêm vào chuột hỗn hợp
bao gồm một lượng nhỏ vi khuẩn sống dạng R với một lượng lớn tế bào vi
khuẩn dạng S đã đun chết, thì chuột phát bệnh và chết. Lấy máu của chuột
chết vì bệnh này đưa vào môi trường nuôi cấy, ông thấy sự có mặt của vi
khuẩn dạng S. Như vậy, vi khuẩn dạng S không thể tự sống trở lại sau khi bị
đun đến chết được, nhưng các tế bào chết này đã truyền tính gây bệnh cho tế
bào sống dạng R. Hiện tượng này gọi là biến nạp.
Năm 1914, Oswald Avery, Colin Mc. Leod và Maclyn Mc. Carty đã xác định
tác nhân gây biến nạp bằng thí nghiệm theo sơ đồ như sau: Sơ đồ thí nghiệm của Oswald Avery, Colin Mc. Leod và Maclyn Mc. Carty

DNA của tế bào vi khuẩn gây bệnh dạng S được tách và làm sạch. Mặc dù đã