V skoro 1940, vedci vedeli málo o charaktere vírusov, mikroskopické organizmy, ktoré sú hlavnou príčinou ochorení. Delbrück, Luria, a Hershey, ktorý bol spájaný s Washington University School of Medicine v St. Louis, Missouri, mal každý vykonal výskum na bakteriofágy.
Väčšina bakteriofágy majú prepracovanú štruktúrou a guľovou hlavou obsahujúce nukleové kyseliny a dutý chvost z proteínu, ktorý im umožňuje preniknúť do tvrdej bunkovej steny baktérií. Keď bakteriofágový zadá baktérie, chvost preniká najprv bunkovú stenu. Potom sa nukleová kyselina v hlave sa pohybuje cez chvosta a do bunky.
Vzhľadom k tomu, vírusy nemôžu byť vidieť s obyčajným mikroskopom, Luria, Delbrück, a Hershey získané obrazy bakteriofágov s novo vynájdeného elektrónového mikroskopu. V roku 1943, použitie techniky dokonalosti Delbrück, Luria objavil, že vírusy mutujú, alebo meniť ich vlastnosti z jednej generácie na druhú. Pracovné samostatne, Delbrück a Hershey objavil v roku 1946, že rôzne kmene bakteriofága si môžu vymieňať genetický materiál (gény), ak je viac ako jeden kmeň infikuje rovnaký bakteriálny bunku. Tento jav, ktorý sa nazýva genetickej rekombinácie, bol prvý experimentálny dôkaz rekombinácie DNA v vírusov.
Za 10 rokov spolupráce a nezávislé štúdie sa ukázalo, že trio časticu fága, ktorý má plášť bielkovín , je v podstate DNA. Hershey v roku 1952 sa ukázalo, že keď je FAG napadne bunku je DNA zhodí jeho proteínový povlak a preberá genetickej mechanizmu hostiteľa, núti ho reprodukovať nové vírusy namiesto nové bunky. Týmto objavom replikáciu vírusu, tri biológovia odhalili proces základné na celý život. To otvorilo dvere k sérii objavov, ako zložitejšie organizmy reprodukovať a odovzdávať dedičných vlastnostiach.
Luria, Delbrück, Hershey, a ďalší vedci napísal pokyny pre bakteriofágu výskum. Oni podnietilo ostatné vyšetrovateľov v poli sa sústrediť na sedem bakteriofágov, ktoré infikujú určitý hrubého čreva baktérie. Tak, experimentálne výsledky z rôznych laboratórií možno prirovnať.
Caltech Delbrück menovaný profesorom biológie v roku 1947, a Národnej akadémie vied ho zvo
