I 1950, flyttet Luria til University of Illinois i Urbana-Champaign. Mens han undersøker hvordan en kultur av E. coli var i stand til å stoppe produksjonen av prioner, oppdaget Luria at spesifikke bakteriestammer produsere enzymer som kutter DNA på visse sekvenser. Disse enzymene som ble kjent som restriksjonsenzymer som senere utviklet seg til en av de viktigste molekylære verktøy innen molekylær biologi.