結構生物化學/核酸/DNA/艾弗裡-麥克萊德-麥卡錫實驗
艾弗裡-麥克萊德-麥卡錫實驗由奧斯瓦爾德·艾弗裡、科林·麥克萊德和麥克林·麥卡錫於 1944 年提出。在 1930 年代和 1940 年代初期，艾弗裡和麥克萊德在洛克菲勒醫學研究所進行了這項實驗，這是在麥克萊德離開後進行的，該實驗是為了確定粗糙細菌是否可以轉化為光滑細菌，從而傳遞引起轉化的遺傳資訊。透過分離和純化這種化學成分，他們可以推斷出它是否具有蛋白質或 DNA 分子的特性。
這項實驗的目的是更好地瞭解攜帶遺傳資訊的化學成分，並將一個分子轉化為另一個分子。
在培養皿中培養的細菌可以在培養皿中生長斑點或菌落，在一定條件下繁殖。致病性（致命性）菌落看起來光滑或像微小的液滴，而無致命性細菌形成了堅硬的、不規則的邊緣，基本上是粗糙的菌落。在分析小鼠中由細菌引起的某種肺炎時，他們能夠分離出一種“變異”（突變）菌株，該菌株不會殺死小鼠。在實驗過程中，艾弗裡和麥克萊德同時向小鼠注射了“煮沸”或死光滑細菌和活粗糙細菌。此後不久，他們驚訝地發現小鼠死了。當他們從死老鼠身上取樣並在培養皿中培養樣品時，艾弗裡和麥克萊德發現，實際上在培養物中生長的是光滑的致命細菌。這表明，來自“死”細菌的東西以某種方式將粗糙細菌轉化為光滑細菌。粗糙細菌已永久轉化或轉化為光滑的危險細菌。他們已經證實，如果單獨注射死光滑細菌，他們不能從煮沸的培養物中培養光滑細菌並引起疾病。所有這些都暗示光滑細菌中的化學成分存活下來並將粗糙細菌轉化為光滑細菌。分離和純化這種化學成分表明它是 DNA，而不是蛋白質，將遺傳密碼從光滑細菌轉移到粗糙細菌。
以下是奧斯瓦爾德·艾弗裡、科林·麥克萊德和麥克林·麥卡錫進行的這項實驗的更簡單演示。有兩組細菌——一組是光滑的（有毒的），一組是粗糙的（無毒的）。
1) 他們首先將致命的包囊細菌注射到小鼠體內——小鼠最終死亡。
2) 然後他們將無包囊的、無毒的細菌注射到小鼠體內——小鼠存活。
3) 接下來，他們在殺死細菌的溫度下加熱有毒細菌，並將這些細菌注射到小鼠體內——小鼠存活。
4) 之後，他們將變性的致命細菌混合到活的無包囊的、非致命的細菌中。然後將混合物注射到小鼠體內——小鼠死亡。
5) 最後，他們將活的、無包囊的無害細菌與從加熱的、致命的細菌中提取的 DNA 混合。這些“無害”的細菌在混合後注射到小鼠體內——小鼠死亡。
從這些實驗中，艾弗裡及其團隊表明，無毒細菌在與有毒細菌的 DNA 混合後變得致命。這樣的演示表明，無毒細菌之所以變得有毒，是因為最初來自有毒細菌的遺傳資訊。有毒細菌中的蛋白質在步驟 3 中已經變性。因此，正是 DNA 而不是蛋白質將遺傳資訊傳遞給無毒細菌。
格里菲斯實驗
1928 年，弗雷德里克·格里菲斯使用肺炎細菌和小鼠進行了 DNA 實驗。該實驗提供了證據表明，細胞內某些特定的化學物質是遺傳物質。該實驗的目的是找到細胞內負責遺傳密碼的物質。
對於該實驗，格里菲斯使用了肺炎鏈球菌，被稱為肺炎。肺炎包含兩種菌株——光滑菌株和粗糙菌株。光滑菌株會導致肺炎，並含有圍繞它的多糖塗層。粗糙菌株不會導致肺炎，也缺乏多糖塗層。對於他的第一個實驗，格里菲斯取了 S 菌株（光滑菌株）並將其注射到小鼠體內。他發現小鼠感染了肺炎並最終死亡。然後他取了 R 菌株（粗糙菌株）並將其注射到小鼠體內，發現它們沒有感染肺炎，並在大鼠體內插入菌株後存活下來。透過這前兩個實驗，格里菲斯得出結論，細菌表面的多糖塗層以某種方式導致了肺炎，因此他使用熱量殺死 S 菌株的細菌（多糖容易受熱），並將死細菌注射到小鼠體內。他發現小鼠存活，這表明多糖塗層不是導致疾病的原因，而是細胞內部的某些活東西。然後他假設用來殺死細菌的熱量使活細胞內的蛋白質變性，從而導致了疾病。然後他將熱殺死的 S 菌株和活 R 菌株注射到小鼠體內，結果小鼠死亡。
格里菲斯對死鼠進行了屍體解剖，並從屍體中分離出了 S 菌株細菌。他得出結論，活 R 菌株細菌必須從死 S 菌株細菌中吸收了遺傳物質，這被稱為轉化，一種細菌菌株吸收另一種細菌菌株的遺傳物質並轉變為其吸收了遺傳物質的細菌型別的過程。由於熱量使蛋白質變性，因此細菌染色體中的蛋白質不是遺傳物質。然而，證據指向 DNA。格里菲斯進行的這個實驗是艾弗裡實驗的先驅。艾弗裡、麥克萊德和麥卡錫對該實驗進行了後續研究，因為他們想要一個更明確的實驗和答案。
艾弗裡、麥克萊德和麥卡錫使用熱量殺死有毒的肺炎鏈球菌細菌，並從死細胞中提取了 RNA、DNA、碳水化合物、脂類和蛋白質——這些被認為是遺傳資訊的可能攜帶者。每個分子都被新增到活的無毒細菌培養物中，以確定哪個分子負責將它們轉變為有毒細菌。DNA 是唯一將無毒細胞轉變為有毒細胞的分子，他們得出結論，它是細胞內的遺傳物質。
Lockshin, Richard A., 科學的快樂 2007 年。