W 1946 założył i został pierwszym kierownikiem laboratorium antybiotyków/laboratorium biochemii mikroorganizmów Instytutu Biochemii Akademii Nauk ZSRR (do 1960), następnie 1960–1970 był starszym pracownikiem naukowym tego laboratorium. W latach 1954–1959 kierował oddziałem botanicznym Wydziału Biologiczno-Glebowego Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego, a 1965–1972 kierownikiem założonego z jego inicjatywy laboratorium biologii molekularnej i chemii bioorganicznej uniwersytetu. W 1958 został członkiem korespondentem, a w 1962 akademikiem Akademii Nauk ZSRR, w 1971 objął funkcję wiceprezydenta Akademii Nauk ZSRR. Prowadził badania nad obecnością DNA i RNA w bakteriach. Jako pierwszy wyizolował w stanie czystym DNA. Został pochowany na Cmentarzu Nowodziewiczym.
Odznaczenia i nagrody Medal Sierp i Młot Bohatera Pracy Socjalistycznej (13 marca 1969) Order Lenina (trzykrotnie - 15 września 1961, 28 sierpnia 1965 i 13 marca 1969) Order Czerwonego Sztandaru Pracy (16 października 1951) Medal „Za Ofiarną Pracę w Wielkiej Wojnie Ojczyźnianej 1941–1945" (1945) Medal „Za obronę Moskwy” Medal „W upamiętnieniu 800-lecia Moskwy” Nagroda im.