噬菌体感染实验，赫尔希和蔡斯在1952年进行的证明了DNA是遗传物质的实验。

1952年，A.D. Hershey和M. Chase进行了证实DNA是噬菌体遗传物质的噬菌体感染实验。该实验有力地证明了DNA是噬菌体遗传信息的载体。

在分子生物学发展史上，有一个闻名遐迩的研究集体—美国长岛冷泉港的噬菌体小组。噬菌体小组是由德尔布吕克（M.Delbriik）领导创建的。德尔布吕克最初学的是物理学，20年代末，曾到丹麦哥本哈根玻尔（N.Bohr）那里作了两年物理学的研究。玻尔是当时对生物学有浓厚兴趣的少数著名物理学家之一，曾做过“光和生命”的公开演讲，并于1933年发表同名文章。德尔布吕克受玻尔的影响，对当时蓬勃发展的遗传学产生了浓厚的兴趣。1937年，他决心放弃物理学的研究，到美国遗传学研究的中心、摩尔根所在的加州理工学院生物系，专门从事遗传学的研究。他很快选择了与正在进行噬菌体研究的埃利斯（E.L.Ellis）共同合作。1940年他巧遇了从意大利来的、从事噬菌体研究的卢里亚（S.Luria），共同的目标使他们很快结合起来。1943年，德尔布吕克又遇到正在从事噬菌体研究的赫尔希（A.D.Hershey），此后，由他与卢里亚和赫尔希三人组成著名的噬菌体小组，吸引了许多科学工作者，开展了一系列的工作。他们一方面对噬菌体及其突变体进行系统的研究，取得了丰富的成果；一方面培训了大批研究人员，为分子生物学的研究提供了理想的实验材料和研究力量。他们的重要成就之一就是赫尔希一蔡斯（M.Qlase）的噬菌体感染实验，它有力地证明了遗传信息载体是DNA，明确阐明了基因的化学本质。德尔布吕克、卢里亚和赫尔希因其在噬菌体生物学方面的出色工作，于1969年一同获得了诺贝尔医学奖。

赫尔希和蔡斯两人都是噬菌体小组的成员。他们在1952年进行了有名的噬菌体感染实验，证明了DNA是遗传物质。

噬菌体是一种寄生在细菌的细胞里，并破坏细菌的细胞的病毒（病毒是比细菌小而无细胞结构的最简单生物）。噬菌体体积非常小，组成也极简单，都由蛋白质和DNA组成。噬菌体的结构是外面包有一个蛋白质的外壳，紧包在里面的物质是DNA。它的行动好像注射器那样，先把自己附在细菌的外表面，尔后把它的内部物质（DNA）注射到细菌中去。这样噬菌体就在细菌里面大量繁殖起来，与此同时，细菌细胞中产生一种能溶解细胞外膜的酶，使细胞破裂开来，释放出噬菌体去攻击别的细菌。最后，由于感染迅速扩散开来，培养基里全部的细菌都被噬菌体杀死。

赫尔希和蔡斯设计了这样一个实验：即让噬菌体去感染细菌，接着把噬菌体与细菌的悬浮液剧烈地震荡以除去附在细菌表面的噬菌体，再分别测定噬菌体蛋白质的量以及与细菌连在一起的DNA的量。结果发现大多数DNA留在细菌中，而大多数蛋白质已清除掉了。于是赫尔希和蔡斯得出结论：DNA是从噬菌体进入细菌的物质，噬菌体的蛋白质外壳都遗留在细菌细胞之外，是噬菌体的DNA主导着噬菌体的生命的繁衍，DNA确实是遗传物质。

构成蛋白质的氨基酸中，甲硫氨酸和半胱氨酸含有硫，DNA中不含硫，所以硫只存在于T2噬菌体的蛋白质。相反，磷主要存在于DNA中，至少占T2噬菌体含磷量的99%。Alfed Hershey和Martha Chase（1952）将宿主大肠杆菌细胞分别放在含放射性同位素35S或32P的培养基中，用35S标记蛋白质，32P标记DNA。宿主细胞在生长过程中就被35S或32P标记上了。然后用T2噬菌体分别感染被35S或32P标记的细菌，并在这些细菌中复制增殖。宿主菌裂解释放出很多子代噬菌体，这些子代噬菌体也被标记上35S或32P。

然后用分别被35S，或32P标记的噬菌体去感染没有被放射性同位素标记的宿主菌，然后测定宿主菌细胞带有的同位素。被35S标记的噬菌体所感染的宿主菌细胞内很少有35S，而大多数35S出现在宿主菌细胞的外面。也就是说，35S标记的噬菌体蛋白质外壳在感染宿主菌细胞后，并未进入宿主菌细胞内部而是留在细胞外面。被32P标记的噬菌体感染宿主菌细胞后，测定宿主菌的同位素，发现32P主要集中在宿主菌细胞内。所以噬菌体感染宿主菌细胞时进入细胞内的主要是DNA。

注： 1、噬菌体DNA复制及相关蛋白质的合成所需的原料、酶、场所等条件均来自于细菌。

2、噬菌体的代谢活动（如蛋白质的合成）是由噬菌体DNA来控制的。

噬菌体是寄生在细菌细胞中的病毒。一个典型的噬菌体的生活周期，可以分为3个阶段：感染阶段、增殖阶段和成熟阶段。

（1）感染阶段 噬菌体侵染寄主细胞的第一步是“吸附”，即噬菌体的尾部附着在细菌的细胞壁上，然后进行。侵入”。先通过溶菌酶的作用在细菌的细胞壁上打开一个缺口，尾鞘像肌动蛋白和肌球蛋白的作用一样收缩，露出尾轴，伸人细胞壁内，如同注射器的注射动作，噬菌体只把头部的DNA注重组的DNA人细菌的细胞内，其蛋白质外壳留在壁外，不参与增殖过程。

（2）增殖阶段 噬菌体DNA进入细菌细胞后，会引起一系列的变化）：细菌的DNA合成停止，酶的合成也受到阻抑，噬菌体逐渐控制了细胞的代谢。噬菌体巧妙地利用寄主（细菌）细胞的“机器”，大量地复制子代噬菌体的DNA和蛋白质，并形成完整的噬菌体颗粒。噬菌体的形成是借助于细菌细胞的代谢机构，由本身的核酸物质操纵的。据观察，当噬菌体侵入细菌细胞后，细菌的细胞质里很快便充满了DNA细丝，10min左右开始出现完整的多角形头部结构。噬菌体成熟时，这些DNA高分子聚缩成多角体，头部蛋白质通过排列和结晶过程，把多角形DNA聚缩体包围，然后头部和尾部相互吻合，组装成一个完整的子代噬菌体。

（3）成熟阶段 噬菌体成熟后，在潜伏后期，溶解寄主细胞壁的溶菌酶遂惭增加，促使细胞裂解，从而释放出子代噬菌体。在光学显微镜下观察培养的感染细胞，可以直接看到细胞的裂解现象。T2噬菌体在37 ℃下大约只需40 min 就可以产生100-300个子代噬菌体。子代噬菌体释放出来后，又去侵染邻近的细菌细胞，产生子二代噬菌体。

由此可以得出结论：噬菌体注入宿主菌细胞内的物质是DNA，释放出来的是跟原先感染细菌细胞一样的噬菌体。可见在噬菌体的生活史中，只有DNA是联系亲代和子代的物质。