Nach welchem System die vier Basen die Reihenfolge der 20 Aminosäuren festlegen, zeigte ein eleganter Versuch, der als Poly-U-Experiment in die Geschichte einging. Danach war klar: Jeweils drei aufeinander folgende Basen einer mRNA bilden das Code-Wort für eine Aminosäure in der Proteinkette. Die drei Basen werden als Codon oder Basentriplett bezeichnet. An dem bahnbrechenden Experiment war auch ein junger deutscher Wissenschaftler beteiligt: Der Biochemiker Heinrich Matthaei war 1961 zusammen mit Marshall Nirenberg der Erste, der das Vier-Buchstaben-Alphabet der Nukleinsäuren lesen konnte. Die beiden stellten im Labor mRNA-Moleküle her, von denen sie die Abfolge der Basen kannten. In einem Reagenzglas gaben sie alles dazu, was nach damaligem Wissensstand für die biologische Synthese der Proteine vonnöten war: alle 20 Aminosäuren und die Proteinfabriken der Zelle, die Ribosomen. Je eine der 20 eingesetzten Aminosäuren markierten Matthaei und Nirenberg radioaktiv. Nachdem die Ribosomen genug Zeit hatten, ihren Dienst zu tun, filterten sie diese mit den gebundenen Aminosäuren heraus. Die erste mRNA, die sie einsetzten, hatte die Basenfolge UUU – daher der Name des Versuchs. Sie bestand also ausschließlich aus Uracil, der Base, die statt Thymin in der mRNA vorkommt. Nur wenn die Aminosäure Phenylalanin radioaktiv markiert wurde, befand sich das radioaktive Signal auf dem Filter. Phenylalanin musste also an die Ribosomen gebunden sein. Wurden andere Aminosäuren markiert, war das Filtrat radioaktiv, nicht aber der Filter. Das konnte nur bedeuten, dass das Basen-Triplett UUU für die Aminosäure Phenylalanin steht. Die Instruktion des 3er-Codes "UUU" lautet also: "Nimm den Baustein namens Phenylalanin und knüpfe ihn ans Ende der im Bau befindlichen Bausteinkette". Dann folgen weitere Codes und so wird Baustein an Baustein zu einem Eiweiß zusammengesetzt.

Der genetische Code
Drei Basen von innen nach außen gelesen ergeben die von dem Triplett kodierte Aminosäure. z.B.: das Triplett UCA steht für die Aminosäure Serin (Ser).

Eine weitere Erkenntnis war: Damit die Translation, also das Umschreiben der mRNA in Protein, überhaupt starten kann, ist ein sogenanntes Startcodon notwendig. Es hat immer die Basenfolge AUG. Nach diesem „Startschuss“ wandert das Ribosom die mRNA-Kette entlang, die Aminosäurenkette wird dabei immer länger. Dies wird fortgesetzt, bis das Ribosom zu einem Stopp-Codon gelangt: Einem der Tripletts UAG, UAA oder UGA. Das Stopp-Codon signalisiert also der Eiweißfabrik: "Der Eiweißstoff ist jetzt fertiggestellt". 
Bis 1965 war schließlich der gesamte genetische Code dank der Arbeit weiterer Wissenschaftler entschlüsselt.