Γιατί ο Meselson και ο Stahl χρησιμοποίησαν ισότοπα αζώτου όχι κάποιο άλλο άτομο;
* Το άζωτο είναι ένα βασικό συστατικό του DNA: Το DNA αποτελείται από νουκλεοτίδια, τα οποία περιλαμβάνουν αζώτες. Το άζωτο είναι επομένως ένα θεμελιώδες δομικό στοιχείο DNA.
* Τα ισότοπα αζώτου διακρίνονται εύκολα: Το 14n είναι το πιο συνηθισμένο ισότοπο του αζώτου, ενώ το 15n είναι ένα βαρύτερο, σταθερό ισότοπο. Αυτή η διαφορά στη μάζα τους επιτρέπει να διαχωριστούν χρησιμοποιώντας φυγοκέντρηση βαθμίδωσης πυκνότητας, μια τεχνική που διαχωρίζει τα μόρια με βάση την πυκνότητα τους.
* Το άζωτο ενσωματώνεται εύκολα σε DNA: Τα κύτταρα μπορούν εύκολα να πάρουν το άζωτο από το περιβάλλον τους και να το ενσωματώσουν στο DNA τους κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγής.
* Τα ισότοπα αζώτου δεν μεταβάλλουν σημαντικά τη δομή του DNA: Το βαρύτερο ισότοπο 15n δεν μεταβάλλει σημαντικά τις χημικές ιδιότητες του DNA. Αυτό εξασφαλίζει ότι το πείραμα επικεντρώνεται στην αναπαραγωγή και όχι σε πιθανές δομικές αλλαγές που προκαλούνται από το ισότοπο.
Άλλα στοιχεία θα μπορούσαν να έχουν χρησιμοποιηθεί, αλλά δεν θα είχαν παράσχει το ίδιο επίπεδο σαφήνειας ή ευκολίας πειραματισμού:
* υδρογόνο: Ενώ το υδρογόνο είναι επίσης ένα κύριο συστατικό του DNA, η διαφορά στη μάζα μεταξύ των ισοτόπων του (δευτερόριο και τρίνιο) δεν είναι τόσο σημαντική όσο με το άζωτο, καθιστώντας τον διαχωρισμό πιο δύσκολο.
* άνθρακα: Ενώ ο άνθρακας είναι ένα άλλο βασικό συστατικό του DNA, τα ισότοπα του άνθρακα (12C και 14C) είναι δύσκολο να διαφοροποιηθούν χρησιμοποιώντας φυγοκέντρηση βαθμίδωσης πυκνότητας.
* φωσφόρο: Ενώ ο φωσφόρος υπάρχει στη φωσφορική ραχοκοκαλιά του DNA, τα ισότοπα του δεν είναι τόσο εύκολα ενσωματωμένα σε DNA ως ισότοπα αζώτου.
Ως εκ τούτου, τα ισότοπα αζώτου παρείχαν τον τέλειο συνδυασμό ιδιοτήτων που επιτρέπουν στον Meselson και τον Stahl να διεξάγουν το κομψό τους πείραμα και να επιδείξουν την ημι-συντηρητική φύση της αντιγραφής του DNA.