Meselson e Stahl escolheram usar isótopos de nitrogênio (especificamente 14N e 15N) em seu experimento por vários motivos:

* nitrogênio é um componente essencial do DNA: O DNA é composto de nucleotídeos, que incluem bases nitrogenadas. O nitrogênio é, portanto, um bloco de construção fundamental do DNA.
* isótopos de nitrogênio são facilmente distinguíveis: 14n é o isótopo mais comum do nitrogênio, enquanto 15N é um isótopo estável e pesado. Essa diferença na massa permite que eles sejam separados usando centrifugação de gradiente de densidade, uma técnica que separa moléculas com base em sua densidade.
* O nitrogênio é prontamente incorporado ao DNA: As células podem facilmente retirar o nitrogênio de seu ambiente e incorporá -lo ao DNA durante a replicação.
* isótopos de nitrogênio não alteram significativamente a estrutura do DNA: O isótopo mais pesado 15N não altera significativamente as propriedades químicas do DNA. Isso garante que o experimento se concentre na replicação e não em possíveis mudanças estruturais causadas pelo isótopo.

Outros elementos poderiam ter sido usados, mas não teriam fornecido o mesmo nível de clareza ou facilidade de experimentação:

* hidrogênio: Embora o hidrogênio também seja um componente importante do DNA, a diferença na massa entre seus isótopos (deutério e trítio) não é tão significativa quanto no nitrogênio, tornando a separação mais desafiadora.
* carbono: Enquanto o carbono é outro componente -chave do DNA, os isótopos de carbono (12C e 14C) são difíceis de diferenciar usando centrifugação do gradiente de densidade.
* fósforo: Enquanto o fósforo está presente na espinha dorsal do fosfato do DNA, seus isótopos não são tão facilmente incorporados ao DNA quanto os isótopos de nitrogênio.

Portanto, os isótopos de nitrogênio forneceram a combinação perfeita de propriedades para permitir que Meselson e Stahl conduzissem seu experimento elegante e demonstrem a natureza semi-conservadora da replicação do DNA.