Короткое правление Ежова закончилось в 1938 году, когда он был осужден за «политическую ненадежность» и расстрелян. При следующем наркоме, Лаврентии Берии, секретная лаборатория получила новую жизнь. Подчинялись все лаборатории непосредственно ему и его заместителю Всеволоду Меркулову.
Главными подопытными во всех лабораториях страны стали заключенные, приговоренные к высшей мере наказания. А таких в советской стране в 1939 году появилось очень много.
Каждый день в лаборатории из внутренней тюрьмы доставлялась новая партия заключенных. Все было сделано с повышенной секретностью — так, чтобы точное число людей, проходящих через эти лаборатории смерти, было невозможно установить.
Работа была чрезвычайно напряженной. Даже проверенные люди не выдерживали стрессовой обстановки. Поэтому лаборатории постоянно нуждались в новых кадрах.
В центральной московской лаборатории уже после участия в 10 экспериментах от алкогольной интоксикации умер опытный сотрудник НКВД Филимонов, еще несколько чекистов и медиков сошли с ума. Щеглов и Щеголев, сотрудники лаборатории, покончили жизнь самоубийством.
Процедура эксперимента внешне походила на обычный медицинский осмотр. В кабинет заводили заключенного. «Доктор» участливо расспрашивал о самочувствии. Давал советы. А потом предлагал принять «лекарство».
Через специальное окошко в стене из соседнего помещения за «пациентом» наблюдали другие сотрудники лаборатории.
Людей приводили разных — дряхлых и молодых, худых и полных, мужчин и женщин, абсолютно здоровых и с хроническими заболеваниями, разного веса, разных национальностей. Одни умирали за три — четыре дня, другие — мучились с неделю. А некоторые несчастные испытывали муки дней 10. Основной целью было составить яд, который нельзя было бы идентифицировать при вскрытии.
Сначала пробовали безвкусовые производные иприта. Советский Союз начал экспериментировать с ядовитыми веществами раньше, чем медики в нацистской Германии. Там первые эксперименты с ипритом были проведены на заключенных Заксенхаузена в 1939 году. Однако все эксперименты советских «медиков» оканчивались неудачно. Иприт обнаруживался в трупах жертв.
В Советском Союзе эксперименты с ипритом были закончены. А вот в нацистской Германии пошли дальше, и на основе иприта было создано его производное: ядовитый газ «Циклон Б», который для уничтожения людей начали применять в газовых камерах концлагерей.
Потом в лабораториях стали работать с рицином — растительным белком, содержащимся в семенах клещевины. Поскольку использовались разные дозы рицина, оставалось только гадать, сколько жертв погибло при этих экспериментах.
Действие остальных ядов — дигитоксина, таллия, колхицина — пробовалось на 10 подопытных. За мучениями жертв экспериментаторы наблюдали до 14 дней. Если жертва не умирала, человека добивали выстрелом в затылок.
Эксперименты с рицином были достаточно успешны. Он был мощнее яда гремучей змеи в 12 тысяч раз, смертельная доза для человека составляла всего 70 микрограмм.
В процессе экспериментов было сделано очень интересное открытие. Было обнаружено, что при определенной дозировке рицин вызывал в подопытных повышенную откровенность. Человек начинал говорить очень откровенно и выбалтывал абсолютно все, даже самые интимные секреты, в которых ни за что нельзя признаться в обычном состоянии. Свойства рицина пытались усилить хлоралом-скополамином и фенамином-бензедрином. Однако большой откровенности не получалось, и вернулись снова к рицину. Именно он стал основой «сыворотки правды». Применение этой сыворотки было сверхсекретно, и о ней не знали рядовые сотрудники НКВД.
Наконец, в лаборатории было сделано настоящее открытие. Им стал яд карбиламинхолинхлорид — К-2. После введения этого яда в организм человек словно уменьшался ростом, становился все тише, заметно слабел. Через 15 минут наступала смерть. В организме К-2 обнаружить было невозможно. Именно он стал «венцом» работы лаборатории. После отравления К-2 человек выглядел так, словно смерть наступила полностью от естественных причин. Ни одного признака насильственной смерти обнаружить было невозможно.
Однако в лабораториях занимались не только вопросами изучения самих ядов, но и разрабатывали способы их незаметного применения. Решали, как лучше ввести дозу яда в организм.
Кроме традиционных инъекций, порошков, таблеток, добавления в пищу и в жидкости, также изучали воздействие ядов на кожу и слизистые оболочки. Изучался вопрос об отравлении человека пылеобразными ядовитыми веществами через вдыхаемый воздух. Почти все эксперименты приводили к нужному результату. Кроме того, проверялась возможность использования колющей трости и стреляющей авторучки. Экспериментировали с отравленными пулями: применялись облегченные пули, внутри которых был яд аконитин. Человека заводили в подвал. Выстрел проводился в «неубойные» места разрывными пулями. Смерть наступала в промежуток от 15 минут до часа, в зависимости от того, куда попала пуля. От аконитина была наиболее мучительная смерть.