След смъртта на Франклин през 1958 г., Клуг поема поста на директор на Virus Структура Research Group. През 1962 г. се премества в Клуг новосъздадената лаборатория на Съвета за медицински изследвания на по молекулярна биология в Кеймбридж. Клуг спомогнал за развитието на лабораторията на един световно известен за неговото съвършенство. През 1986 г. той е назначен за директор на цялата лаборатория.
<Р> Той се оттегли от лабораторията през 1996 г. и става един изследовател на Peterhouse College, Университет Кеймбридж, и провежда изследвания върху структурата на ДНК свързващи протеини, които регулират генната изразяване. Той е президент на Кралския общество 1995-2000.
<Р> най изключителен принос Клуг бе разработването на техника, наречена кристалографски електронен микроскоп, който използва електрони вместо светлинни вълни за производство на увеличени изображения. Сам рентгенова кристалография не е подходяща за определяне на биологичната структура на всички молекули. Друга техника е използването на електронен микроскоп, който е способен на големи увеличения. Въпреки това, получените изображения са двуизмерни, като по този начин не дава една наистина точно представяне на структурата на молекулата му.
<Р> обективна Клуг беше по някакъв начин да се съчетаят тези две процедури, за да се стигне до точна триизмерна представителство. Той се мотивира, че тя може да бъде възможно да се подложи микрографията, на фотографски плаки, върху която електронен микроскоп с отпечатано своите двуизмерни снимки на дадено вещество, за рентгенова кристалография себе си. Като улавя гледка към дадено вещество от много различни ъгли и след прилагане на рентгенова дифракция на всеки от микрографията, може да се компилира точната структура.
<Р> Постигане на успех в постигането на тази цел е дълъг и сложен процес, включваща най-сложни математически анализ, но в крайна сметка Клуг е в състояние да усъвършенства техниката, сега известен като кристалографски електронна микроскопия. Чрез тази процедура структурите и функционирането на множество протеини, вируси, хромозоми, и други биологични материали станаха достъпни, пробив, което доведе не само до значителни нови открития в областта, а да цели нови области на научни изследвания, както и. 1982 Нобелова награда Клуг призна това постижение, а също и неговото откритие на структурите на много биологично важни ядра киселинно-про
д четиригодишен период с разработен основната структура на вируса на тютюневата-атакува.
