周芷赴美国求学，于美国加州理工学院化学系拜在大师戴维森（Norman Davidson）教授门下，利用电子显微镜来研究细菌和噬菌体溶原菌基因的结构，于1973年取得博士学位。她在加利福尼亚大学旧金山分校医学院的博士后训练后，1975年加入纽约长岛冷泉港实验室研究噬菌体脱氧核糖核酸（DNA）的逆转录和腺病毒的转录和复制的基因调控。1976年被任命为研究员，她做了腺病毒转录基因的起源和结构的研究，直接导致的电子显微镜发现核糖核酸接合和另类的核糖核酸的过程，发现制造蛋白质的这些遗传密码，在动物细胞的脱氧核糖核