Estudió medicina en la Universidad de Rochester, donde se doctoró en 1941.
Llevó una investigación paralela a Severo Ochoa, descubriendo la síntesis de ADN utilizando una bacteria intestinal (Escherichia coli).
Posteriormente, se demostró que la nueva molécula sintetizada en esas condiciones era biológicamente activa, es decir, conservaba en su totalidad la información genética.
La enzima ADN polimerasa parecía ser la responsable de la replicación del ADN que años atrás había postulado James Watson y Francis Crick.
Sin embargo, aunque la ADN polimerasa realice perfectamente la replicación del ADN en experimentos de laboratorio, se han obtenido cepas de Escherichia coli y de otras bacterias que no poseen actividad ADN polimerasa y siguen siendo capaces de replicar su ADN; pero en cambio, estas cepas son mucho más sensibles a los daños producidos en el ADN por las radiaciones ultravioleta.