早在1956年為雙螺旋模型提供X衍射證據的Wilkins和另一位科學家Vittorio Luzzati對染色質進行了X衍射研究，發現染色質中具有間隔為10 nm的重復性結構。蛋白質和DNA本身的結構從來不會表現出這種重復性。推測可能是組蛋白和DNA的結合方式迫使DNA折疊或纏繞成具有10 nm周期的重復結構。
Clark和Felsenfeld于1971年首先用葡萄球菌核酸酶(Staphylococcal nuclease）來作用于染色質，發現有一些區域對核酸酶敏感，有一些則不敏感，不敏感的區域比較均一，這暗示染色體中存在著某些亞單位。接著Hewish和Burgoyun（1973年）用內源核酸酶消化細胞核，再從核中分離出DNA，結果發現一系列DNA片段，它們相當于長約200bp的一種基本單位的多聚體。表明組蛋白結合在DNA，以一種有規律的方式分布，以致產生對核酸酶敏感的只是某些限定區域。M.Noll（1974年）用外源核酸酶處理染色質，然后進行電泳，證實了以上結果，他測得前三個片段的長度分別為205，405，605bp長，每個片段相差200bp，即染色質可能以200bp為一個單位。這正好和以下電鏡觀察的結果相映證。
與此同時Olins夫婦（1974）和Pierre Chambon等（1975）在電鏡下觀察到大鼠胸腺和雞肝染色質的“繩珠”狀結構，小球的直徑為10 nm；,Olins并把這種小球稱為n小體(n-body即nu body），有時譯成鈕體。
X衍射圖表明組蛋白的多聚體都是緊密相聯，并無可容納像DNA分子那樣大小的孔洞，所以不可能由DNA之“繩”穿過組蛋白之“珠”，而只可能是DNA纏繞在“珠”的表面。
電泳的結果和電鏡觀察到“繩珠”結構之間是什么樣的關系呢？Kornberg和Thomas 1974年用實驗回答了這一問題。他們先用小球菌核酸酶稍稍消化一下染色質，切斷一部分200核苷酸對單位之間的DNA，使其中含有單體、二聚體、三聚體和四聚體等。然后經離心將它們分開。每一組再通過凝膠電泳證明其分子大小及純度。然后分別用電鏡來觀察各組的材料；結果單體均為一個10 nm的小體，二聚體則是兩個相聯的小體，同樣三聚體和四聚體分別由三個小體和四個小體組成，表明200核苷酸的電泳片段長度級差正好是電鏡觀察到的一個：“繩珠”單位，他們稱其為核小體（nucleosome）或核粒，提出了染色質結構的“繩珠”模型。