剛到美國時,雖然一句英文也不會說,但憑藉著聰穎的天資及過人的努力,在中學和大學時代,表現就相當傑出。大學畢業後,卡佩奇教授前往麻省理工學院,本來想鑽研數學和物理學,然而在波士頓求學期間,他開始接觸分子生物學,並產生極大的興趣,因此便轉到哈佛大學,進入發現 DNA 雙股螺旋構造的詹姆士‧華生教授實驗室,並在 1967 年取得博士學位。
簡單地說,利用 DNA 同源重組,可在小鼠胚胎幹細胞中剔除掉想研究的基因。然後把經過基因剔除的胚胎幹細胞植入另一個小鼠囊胚(blastocyst)中,再把它注入母鼠子宮,待它著床、懷孕、子代小鼠出生後,檢查它的生殖細胞是否已有嵌合(germ line transmission)的現象,再使這樣的子代彼此交配,而得到基因剔除小鼠。藉由觀察基因剔除小鼠和正常小鼠表現型(phenotype)的差異,便可以得知剔除的基因在小鼠生長、發育,以及各種生理功能的維持上所扮演的角色。
3 位教授的貢獻,使得科學家能夠針對要研究的基因進行基因標的,製造基因剔除小鼠。這樣的技術配合基因圖譜的定序,使得生物醫學研究者能夠在特定基因的功能研究上,向前邁進一大步。3 位學者早在 2001 年就已經獲得美國的 Albert Lasker Award for Basic Medical Research,這次榮獲諾貝爾生理醫學獎,可說是實至名歸,再次證明了生物科學界,特別是生物醫學研究領域對 3 位教授貢獻的肯定。