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对核酸中DNA碱基序列的确定方法
发展了晶体电子显微术，并且研究了具有重要生物学意义的核酸-蛋白质复合物的结构
发展和使用了可以进行高选择性结构特异性相互作用的分子
发展了以DNA为基础的化学研究方法，开发了聚合酶链锁反应（PCR）
对大气化学的研究，特别是有关臭氧分解的研究
阐明了三磷酸腺苷（ATP）合成中的酶催化机理
发现和发展了导电聚合物
对手性催化氢化反应的研究
发展了对生物大分子进行鉴定和结构分析的方法，建立了软解析电离法对生物大分子进行质谱分析
