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단백질의 분자구조와 생화학적 기능과의 관계를 연구하여 1972년 스탠퍼드 무어, 윌리엄 H. 슈타인과 함께 노벨 화학상을 받았다.

당시 메릴랜드 베세즈다에 있는 미국 국립보건원(National Institutes of Health/NIH)에서 생화학 실험실 소장으로 있던 앤핀슨은, 노벨상 수상 연구에서 RNA 분해 효소가 그 생화학적 특징을 결정짓는 독특한 3차원 구조를 어떻게 형성하는지를 규명해 학계의 인정을 받았다.

단백질과 유전학의 상호관련성에 대한 그의 선구자적인 견해는 혁신적인 저서 〈진화의 분자적 기초 The Molecular Basis of Evolution〉(1959)에 상세히 기술되어 있다.

앤핀슨은 1943년 하버드대학교에서 박사학위를 받았으며 펜실베이니아대학교, 하버드대학교, 스톡홀름의 노벨 의학연구소 등에서 연구원 및 교수로 활동했다. 1962년 하버드대학교 강단에 설 때를 제외하고는 1950년부터 줄곧 NIH에서 일했으며, 생리작용을 수행하기 위해 효소와 단백질이 어떤 구조를 하고 있는가를 밝히는 데 중점을 두고 연구했다.

1963~82년 미국 국립 관절염·신진대사·소화기질병연구소의 생화학 실험실 소장으로 일했다. 1981년 메릴랜드의 볼티모어에 있는 존스홉킨스대학교로 옮겨 지중해와 태평양 해저에서 채취한 초호열성 박테리아의 단백질을 연구하기 시작했다. 〈단백질의 진보 Advances in Protein Chemistry〉라는 잡지의 편집인으로도 참여했으며, 200여 편의 독창적인 과학 논문을 발표했다.