Dalsze zainteresowania naukowe skierował ku związanemu z tym problemowi subkomórkowej obecności kwasów nukleinowych. Wykorzystując Metodę Feulgena, zwrócił uwagę na koncentrację RNA w rejonie jądra komórkowego. W wyniku swoich badań doszedł do wniosku, że RNA jest zaangażowane w syntezę protein, co ogłosił w 1944. Wcześniej, w 1942, zaprezentował metodę rozróżniania DNA od RNA podczas badania histologicznego. Dokonał tej konstatacji równolegle i niezależnie od szwedzkiego naukowca, Torbjörna Casperssona. Przypuszczenie to zostało potwierdzone w 1959 przez grupę badaczy kierowaną przez Paula Zamecnika.

Brachet brał również udział w badaniach mających na celu sprawdzenie postulowanych wówczas w nauce tez o udziale jądra komórkowego i cytoplazmy w procesie oddychania komórkowego. W latach 50. udowodnił, że do syntezy RNA dochodzi w jądrze komórkowym. Wraz ze swoim zespołem badawczym w Auderghem badał procesy oogenezy, roli jądra komórkowego, czy informacyjnego RNA;