ฟรานซิส คริกมีความสนใจปัญหาพื้นฐานที่ยังแก้ไม่ตกทางชีววิทยาคือ ประการที่ 1 โมลเลกุลก่อตัวจากสิ่งไม่มีชีวิตมาเป็นสิ่งมีชีวิตได้อย่างไร ประการที่ 2 สมองสร้างจิตสำนึกได้อย่างไร คริกตระหนักดีว่าพื้นความรู้ของตนเหมาะสมกับการแก้ปัญหาแรกและกับสาขาชีวฟิสิกส์ เป็นที่ชัดเจนทางทฤษฎีว่าโควาเลนท์บอนด์ในโมเลกุลทางชีววิทยาสามารถสร้างเสถียรภาพทางโครงสร้างที่จำเป็นแก่การยึดข้อมูลพันธุกรรมในเซลล์ไว้ได้ เหลือเพียงการปฏิบัติการทดลองทางชีววิทยาเท่านั้น เพื่อการค้นหาว่าโมเลกุลใดกันแน่ที่เป็นโมเลกุลหลักของพันธุกรรม ในความเห็นของคริก การรวมทฤษฎีของดาร์วินเกี่ยวการวิวัฒนาการโดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติ และการค้นพบเกี่ยวกับพันธุกรรมและความรู้เกี่ยวกับพื้นฐานของโมเลกุลพันธุกรรมของเมนเดล เมื่อนำมารวมกันแล้วย่อมเปิดเผยความลับของชีวิตได้ ตี่ความคิดของคริกได้เปลี่ยนในภายหลังหลังจากการสังเกตและสถิติที่ไม่ตอบรับกับที่ได้แถลงไว้ตอนแรก

เป็นที่ค่อนข้างชัดเจนว่าโมเลกุลมหภาคอย่างโมเลกุลโปรตีนมีความเป็นไปได้สูงที่จะเป็นโมเลกุลพันธุกรรม และเป็นที่ทราบดีแล้วว่าโมเลกุลมหภาคของโปรตีนมีเอนไซม์ที่เป็นตัวทำปฏิกิริยาของเซลล์ ในสิบปีหลังจาก พ.ศ. 2483 ก็ได้มีการพบว่าโมเลกุลตัวหนึ่งคือดีเอ็นเอซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญของโครโมโซมมีสิทธิ์จะเป็นโมเลกุลพันธุกรรมได้

อย่างไรก็ตาม หลักฐานอื่นๆ แปลความหมายเชิงแนะได้ว่า ดีเอ็นเอมีโครงสร้างไม่น่าสนใจและอาจเป็นเพียง “นั่งร้าน” สำหรับโมเลกุลโปรตีนที่น่าสนใจตัวอื่น คริกได้มาอยู่ถูกที่ ถูกเรื่องและถูกเวลา (พ.ศ. 2492) ที่ได้มาร่วมโครงการกับแมกซ์ เปอรุทซ์ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์และได้เริ่มงานผลิกศาสตร์รังสีเอกซ์ (X-ray crystallography) สำหรับโปรตีนซึ่งตามทฤษฎีแล้วสามารถเปิดโอกาสให้เห็นโครงสร้างของโมเลกุลใหญ่เช่นของโปรตีนและดีเอ็นเอได้ แต่ก็มีปัญหาใหญ่ทางเทคนิคที่ทำให้ไม่สามารถประยุกต์ศาสตร์นี้เข้ากับโมเลกุลใหญ่เหล่านี้ได้