而科拉纳与 1968 年一同获得诺贝尔奖的尼伦伯格和霍利则通过他们的研究，证实了核苷酸编码是以三个一组的形式——也就是所谓的密码子——传递给细胞的。在这个过程中，科拉纳展现出卓越的智慧和洞察力，成功地发现了 64 个组份中的每一组内核苷酸的精确排列。不仅如此，他还巧妙地发明了一种能够顺序合成任何核苷酸多聚体的方法，从而最终确定了所有剩余的 10 个遗传密码。
与此同时，科拉纳和尼伦伯格还共同揭示了核苷酸的某些组份是如何指示细胞开始或停止合成蛋白质的方式。这一发现无疑对生物学领域产生了深远影响。除此之外，科拉纳还积极投身于科学技术的创新研发工作，他开发了许多合成寡核苷酸所需的关键技术。这些寡核苷酸对于 PCR（聚合酶链式反应）来说具有举足轻重的地位，常常被用作 DNA聚合酶的引物。
PCR（聚合酶链反应，polymerase chain reaction）在现代分子生物学分析和遗传学中具有不可撼动的根本性基石地位。它与分子克隆和 DNA 序列分析几乎构成了整个分子生物学的基础部分，它们的出现改变了人们对生命本质的理解。在现代生物科技中，这些技术的应用领域已经扩展到了各个方面，如农业、医学、法学、食品科学等，为解决许多全球性问题提供了有力支持。
PCR（聚合酶链式反应）技术作为一项具有重大影响的生物技术创新，被广泛认为是推动人类生物科学进步的重要里程碑之一。这项技术使得科学家们能够快速而高效地扩增特定的 DNA 片段，从而实现对基因的检测、诊断和研究。就像所有人类伟大的发现与发明一样，PCR 技术并非凭空产生，而是在漫长的文明科学技术积累下，于某个关键时刻诞生的。这一过程如同一场绚烂的思想火花迸发，将多年来的知识和经验融合在一起，创造出了这个令人瞩目的成果。
PCR 技术的发展离不开众多科学家的努力和贡献。他们通过不断尝试和改进实验方法，逐渐完善了 PCR 的技术细节，使其成为一种可靠且广泛应用的生物技术工具。如今，PCR 技术不仅在基础科研中发挥着关键作用，还在临床医学、疾病预防控制、法医学鉴定等领域得到了广泛应用，为人类健康和社会安全做出了巨大贡献。
1971年，科拉纳和他聪慧的学生谢尔·克莱普在着名的《分子生物学杂志》上发表了一篇具有开创性意义的论文。在这篇论文里，他们首次提出了一个令人惊叹的概念：利用DNA聚合酶来实现修复合成。这个概念无疑成为了后来PCR技术的早期构想，犹如一颗璀璨的星辰照亮了科学研究的天空。
科拉纳明确地指出，如果能巧妙地运用DNA变性、与恰当的引物杂交，并借助DNA聚合酶延伸引物等步骤，那么就有可能合成珍贵的tRNA基因。如此大胆而又充满创新精神的设想，让人们对核酸体外合成的可能性有了更深入的理解。然而，尽管这个设想极具前瞻性，但它却生不逢时。那时的科技水平还不足以支持这样的设想付诸实践，尤其关键的是，热稳定DNA聚合酶尚未被人类所发现。这个技术缺失如同一座难以逾越的高山，使得这个伟大的设想暂时被埋没在了历史的尘埃之中。但正如每颗种子都需要等待适宜的季节才能破土而出，这个设想的价值并未因此而磨灭，而是在未来的某一天，终于绽放出绚烂的光芒。
1972年在科拉纳加盟麻省理工学院后，他领导的一个研究小组利用人造核苷酸合成了第一个人造基因。四年后，他宣布人造基因在细菌细胞内正常发挥作用。20世纪80年代，他合成了视网膜紫质基因——人类视觉中极为重要的感光蛋白质。与此同时，他还进行了与色素性视网膜炎相关的视网膜紫质突变的研究。
威斯康辛大学生物化学教授阿西姆·安萨里（Aseem Ansari）说：“（遗传工程）整个发展都是基于科拉纳的化学理论，他是我的灵感来源。”
三、获得诺贝尔奖
1953年，沃森、克里克和富兰克林确定了DNA的结构，这种双螺旋链状结构由四种碱基组成：腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)，以及鸟嘌呤(G)；在RNA中，尿嘧啶(U)代替了胸腺嘧啶。但是DNA分子所携带的遗传信息是如何转译到蛋白质生物合成过程中的呢?
俄国物理学家乔治·伽莫夫假定，三个连续排列的核苷酸(密码子)可以定义64种氨基酸完全可以满足制造蛋白质所需的所有20种氨基酸的编码。1961年，马歇尔·尼伦伯格和J·海因里希·马太在美国国立卫生研究院一起工作，力图确定当单一种的核苷酸被加入一份反应混合液后，将形成哪种氨基酸。密码子UUU能形成苯基丙氨酸，这就破解了遗传密码的第一个字母。没过多久，CCC被发现能生成脯氨酸。威斯康星大学麦迪逊分校的科拉纳生成了更加复杂的序列，它由重复的双核苷酸序列构成，其起始序列是UCUCUC，译解的产物是丝氨酸-亮氨酸-丝氨酸-亮氨酸...之后，其余的密码子也一一被确定。
1964年，康奈尔大学的罗伯特·霍利发现并确定了转运RNA(tRNA)的化学结构，从而揭开了信使RNA(mRNA)和核糖体之间的联系。制造一个蛋白质所需的信息先是附着到tRNA上，然后在核糖体中根据mRNA进行转译。每个tRNA只会识别mRNA上的一个密码子，而且每个tRNA只会携带20种氨基酸的其中一种。蛋白质是由氨基酸一个个拼接而成的。尼伦伯格、科拉纳和霍利共同获得了1968年的诺贝尔奖。
1966年科拉纳加入美国国籍。1970年，科拉纳离开威斯康辛大学去了麻省理工学院，并一直工作到2007年退休。
2011年11月9日，科拉纳在美国马萨诸塞州康科德城去世，享年89岁。