1930年前後より動物の染色体研究を開始し、体細胞の染色体の形態を詳細分析することのできる新しい水処理固定法を発見して、哺乳動物の染色体研究の進展に著しい貢献をなした。さらに、組織培養法と水処理おしつぶし法という新しい技術をもって人類の染色体研究を開始し、正常体細胞の研究より進展して、人類および哺乳動物における腫瘍細胞ならびに人類の遺伝的疾患の染色体研究を行い、数多くの問題を解決した。


　本研究の成果に対して、東レ科学振興会は、1962年、牧野　佐二郎(北海道大学)に東レ科学技術賞を贈った。