20. yüzyılın başında biyologlar kalıtsal bilginin hücrelerde 'bir yerde' depolandığını biliyor ama nerede ve nasıl olduğunu bilmiyorlardı. 1944'te Oswald Avery, DNA'nın taşıyıcı molekül olduğunu gösterdi; ama DNA'nın yapısı hâlâ esrar perdesi arkasındaydı. Yapı bilinmeden işlev tam anlaşılamazdı.

1952'de Londra'daki King's College'da Rosalind Franklin, DNA kristallerinin X-ışını difraksiyon görüntülerini çekti — özellikle ünlü "Fotoğraf 51". Franklin'in görüntüleri, DNA'nın helezon yapıda olduğunu açıkça gösteriyordu. Cambridge'de James Watson ve Francis Crick, Franklin'in verilerine (onun izniyle olmayan bir biçimde) Maurice Wilkins aracılığıyla erişti ve molekülün şu yapıda olduğunu kuramlaştırdı: iki uzun şeritli omurga birbiri etrafında sarmal biçiminde dönüyor; içeride dört çeşit baz (A, T, G, C) eşleşiyor — A her zaman T ile, G her zaman C ile.

Bu eşleşmenin önemi muazzamdı. Sarmalın iki yarısı ayrıştığında her biri tamamlayıcı eş baz dizisinden yeni bir sarmal kurabilirdi — yani DNA kendi kendini kopyalayabilir. Watson ve Crick 25 Nisan 1953'te Nature dergisinde 800 kelimelik bir notla yapıyı ilan etti; makalenin sonuna ünlü o soğuk cümleyi yazdılar: "Postulat ettiğimiz bu özgül eşleşmenin, genetik materyalin olası bir kopyalama mekanizmasını derhal akla getirdiğini fark etmekten geri kalmadık."

Sonraki on yıllar bu yapı üzerine kurulan tekniklerin patlamasıydı: 1977 Sanger dizileme, 1983 PCR, 1990-2003 İnsan Genom Projesi, 2012 CRISPR gen düzenlemesi. Hepsi DNA'nın çözülen yapısı sayesinde mümkündü. Franklin 1958'de henüz 37 yaşındayken yumurtalık kanserinden öldü; muhtemelen X-ışını araştırmalarına bağlı. Nobel kuralları ölülere verilmediği için 1962 Tıp Nobel'i Watson, Crick ve Wilkins'e verildi — Franklin sonradan modern biyolojinin temel anıtlarından biri olarak hatırlanır.