L'esperimento Meselson-Stahl è stato un esperimento fatto da Matthew Meselson e Franklin Stahl nel 1958, utilizzando il DNA di E. coli. Con il loro esperimento, hanno scoperto che la replicazione del DNA era semiconservatrice. Il DNA consiste di due eliche che sono combinate. Quando le due eliche vengono copiate, ciascuna avrà una parte proveniente dalla cellula originale. L'altra parte sarà fatta di nuovo. In chimica, questo si chiama sintesi.

Ci sono tre modi diversi in cui questa replica potrebbe avvenire:

  • replica conservativa: Il DNA originale viene mantenuto così com'è. Da esso verranno sintetizzate due nuove eliche.
  • replicazione semiconservatrice: Metà del DNA è conservato, l'altra metà è sintetizzata.
  • disperdere la replica: Il meccanismo è lo stesso della replica semiconservatrice; ma i collegamenti sintetizzati possono essere aggiunti sia alla vecchia che alla nuova elica.

Meselson e Stahl hanno scoperto che il DNA impiega la replicazione semiconservatrice. Hanno messo i batteri in un ambiente con un isotopo di azoto. Hanno usato per la prima volta N14. I batteri hanno poi integrato questo isotopo nel loro DNA. In seguito hanno usato un ambiente che conteneva N15. Hanno poi guardato quale degli isotopi il DNA batterico conteneva. Hanno scoperto che conteneva entrambi gli isotopi dell'azoto, il che implica che la replicazione conservativa non è la conclusione corretta. Con un esame più attento, hanno potuto anche escludere la replicazione dispersa. Alcuni filamenti dell'elica erano tutti N14. Altri filamenti di elica dell'epoca nell'ambiente N15 avevano N15.