從65438到0978，受上級委托，曾在上海兒童醫院組織了醫學遺傳學課程。為了配合教學，醫院裏成立了教學實驗室，也就是後來的醫學遺傳學實驗室。實驗室成立的第三天，就接收了壹個不明貧血的外國女學生。在自制高壓電泳儀的幫助下，曾和黃淑芬完成了患者血紅蛋白的壹級結構分析，診斷為新型地中海貧血。這壹成就引起了國際同行的關註。從此，這個小小的實驗室走上了國際科技競爭的舞臺。曾凡壹對童年的記憶是，當他上小學時，他和父母壹起吃住在實驗室裏。“我從小就穿著白大褂，跟著父母。”木匠的孩子天生就是做釘子的，在實驗室長大的曾凡壹從小就跟著父母做實驗。有壹次，當加錯樣品時，曾凡壹覺得她遇到了麻煩。沒想到她的父母沒有批評她，反而獎勵她，因為從她的錯誤中，他們找到了新的實驗方法。這讓她非常興奮。許多新的科學發現將來自偶然事件。要成為壹名優秀的科學家，必須善於分析問題，關註每壹個細節，找到最佳解決方案。
中學時，曾凡壹參加了父母主持的世界上規模最大的血紅蛋白疾病普查，涉及29個省、市、自治區，42個民族，1多萬人。這項工作填補了中國血紅蛋白疾病領域的許多空白。曾凡壹和他的父母去鄉下采集血樣。“這些工作使我樹立了用科學解除病人痛苦的理想，我對科學神秘而神聖的世界產生了興趣，並激勵我去美國深造以報效祖國。”曾凡壹說道。1988，她去美國留學，聖地亞哥大學生物專業。她花了三年時間完成了這門課程。後來，她被美國著名的賓夕法尼亞大學錄取，攻讀醫學和科學雙博士學位，成為第壹個在賓夕法尼亞大學獲得醫學和科學雙博士學位的中國留學生。
“留學十幾年雖然漫長，但我覺得完全值得。我的學習和科研經歷豐富了我的生物和醫學知識，開闊了我的視野，為我今後的工作奠定了堅實的基礎。”說到這段留學經歷，曾凡壹不禁感慨道。“我從未想過留在美國。父親當年回國有些困難，但他壹心報效祖國，決心回國。他影響了我。”曾凡壹主要從事遺傳和發育生物學研究。她的工作和她父母的壹樣緊張。有些疾病是遺傳的，比如地中海貧血。曾陶藝和他的妻子首先研究了血紅蛋白的遺傳疾病。他們開發了壹套遺傳病的分子診斷技術，先後攻克了地中海貧血、杜氏肌萎縮癥、血友病、亨廷頓舞蹈癥等重大遺傳病的基因診斷和產前診斷技術。
找到遺傳病的規律後，就要找到病因。有必要對其機理和發育生物學進行研究。曾凡壹繼續研究基因在早期胚胎發育中是如何表達和調節的，比如在精子和卵子結合成為受精卵之後。
從1998開始，人類胚胎幹細胞的研究有了飛躍。胚胎幹細胞是胚胎發育早期多能性內細胞團的壹部分。從65438年到0998年，美國科學家成功建立了人類胚胎幹細胞系——它有兩個特點，可以無限擴增，分化成各種細胞。有了胚胎幹細胞，我們可以用它們來治療人類的遺傳疾病。胚胎幹細胞來源於發育生物學中的早期胚胎。
曾凡壹自然深入研究了胚胎幹細胞。研究早期胚胎發育可以幫助我們了解如何調控基因，使前胚胎發育更好，從而獲得良好的胚胎幹細胞。這些幹細胞可以分化成各種細胞、組織和器官，取代受損的不可再生組織，可用於治療帕金森病、心肌梗死等嚴重疾病，在再生醫學中發揮重要作用。
由於胚胎幹細胞涉及倫理問題，科學家們提出了將體細胞轉變為幹細胞的想法。2009年，曾凡壹領導的研究團隊與中國科學院動物研究所周琦研究員團隊合作，在世界上首次成功從誘導多能幹細胞(iPS細胞)中“創造”出壹只具有生殖能力的小鼠，有力地證明了iPS是真正的全能性。
“我給這只老鼠起名叫‘笑笑’，因為我希望我們能在這個大領域裏邁出壹小步。”曾凡壹非常謙虛。然而這壹小步卻是世界上重要的壹步，在醫學界引起了巨大的反響。被美國《時代》周刊評為2009年世界醫學十大突破，還入選2009年中國十大基礎研究和中國十大科技進步。父親曾陶藝院士是著名的遺傳學家。誰能想到，他喜歡文學，擅長攝影和油畫。他的獲獎小說被改編成劇本，拍成電影。他對交響樂有獨特的看法，與DNA的分子模型非常相似。
母親黃叔7歲開始學琴，很快就顯示出了音樂方面的天賦。在上海市第三女子中學讀書的時候，我是學校話劇團的團長，在上海的歌唱比賽中獲得了大獎。他們的藝術“基因”也遺傳給了他們的女兒。曾凡壹四歲半開始學鋼琴，五歲登臺表演，舉辦個人演唱會，二十多歲出版個人專輯。在上海舉辦的首屆外國流行歌曲大賽獲得了第壹名獨唱。1993，在北京，他的原創《紅帆》被拍成了MTV，獲得了央視音樂獎。曾凡壹已經拍攝了八部MTV電影，在拍攝《我們老了》時，她的父母親自為她的女兒扮演配角。“中國青年女科學家獎”獲得者在國際上首次證明了iPS細胞具有與胚胎幹細胞相似的多能性——看似完全不同的生命軌跡，重疊在壹個人身上。
從小學到高中，她壹直在學校和藝術團體擔任鋼琴和舞蹈演員。曾凡壹的聲音低沈圓潤，別具壹格。1984年上海首屆外國流行歌曲大賽第壹名。在美國留學期間，曾凡壹修完了音樂專業除主幹課程以外的所有主幹課程。
她的愛好和追求在上學的路上給了她很大的幫助。賓夕法尼亞大學醫學院是美國第壹所醫學院。興趣廣泛、全面發展的優秀人才壹直是招生的對象。曾凡壹在這方面得天獨厚。除了學習，她之前的科研成果和多元化的成長經歷讓她在6000名優秀大學畢業生的激烈競爭中脫穎而出，成為當年攻讀醫學和生物學雙博士的6名學生之壹，並獲得全額獎學金。
在賓夕法尼亞大學學習兩年後，曾凡壹申請休學，不僅是為了參加國內的科研，也是為了“她喜歡的音樂”。她在北京待了壹年多，錄制個人專輯，拍攝MTV，兩次獲得CCTV MTV大賽特別榮譽獎。
她還在中國和美國舉辦了多次個人演唱會。“這使我走向社會。我學會了與人交流和打交道。回國兩年來，我學到了很多東西——以前壹直在實驗室或者教室，和社會接觸很少。音樂對我的科研影響很大。現在的年輕人，包括我的學生，思維都比較直線。他們讀書的時候壹直在看書，看書，思維不開放。”
2009年三八婦女節之際，獲得第六屆上海女性創新獎。她媽媽黃叔是第三屆上海女性創新獎的獲得者，也是母女倆第壹次同時獲得女性創新獎。3月7日，曾凡壹告訴記者，在她心目中，科學是神聖的，科學和藝術是相通的。藝術讓科學插上想象的翅膀，科學讓藝術從夢想變成現實。
換工作是最好的休息。曾凡壹說:“當妳工作累了，想不出打破頭，只是唱歌和吹薩克斯管；晚上靈感來了，我就作曲。這不僅是壹種休息，也是練習音樂技巧的好方法。"