Bilkent Üniversitesi Fen Fakültesi Dekanı ve Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölüm Başkanı olan Prof. Dr. Tayfun Özçelik, lise eğitimini İstanbul Kadıköy Anadolu Lisesi'nde tamamladı. İstanbul Üniversitesi'nden 1986 yılında tıp doktoru unvanını aldı ve 1991 yılında aynı üniversitede tıbbi genetik uzmanı oldu. Bilimsel çalışmaları, insanlarda kalıtsal hastalıklara neden olan genlerin tanımlanması üzerine yoğunlaşmaktadır. Yaklaşık 30 yıldır Bilkent Üniversitesi’nde görev yapan Özçelik, lise eğitimini İtalya ve Türkiye’de tamamladıktan sonra İstanbul, Cenevre, Londra, Oxford ve Yale Üniversitelerinde tıp eğitimi aldı. Münih, Yale ve Stanford Üniversitelerinde fizyoloji ve tıbbi genetik alanlarında uzmanlık ve doktora sonrası araştırmalar yürüttü.

İnsan Genom Projesi'ne, genetik biliminde önemli bir figür olan Prof. Dr. Uta Francke ile birlikte katıldı ve bu kapsamda nöronal anlatımı olan 40 geni insan ve fare kromozomlarına haritaladı. Prader-Willi sendromu (PWS) ve Charcot-Marie-Tooth hastalığına (CMT1A) neden olan SNRPN ve PMP22 genlerini keşfetti. Cell dergisi, 1974-2024 yılları arasındaki son 50 yılın en önemli bilimsel gelişmelerini seçerken, CMT1A hastalığının geninin bulunmasını öne çıkardı. Ayrıca Nature Genetics, SNRPN ve PMP22 genlerinin keşfini 1992 yılının en önemli bilimsel gelişmeleri arasında gösterdi.

Özçelik’in genetik bilimine katkıları, Stanford Üniversitesi Tıp Fakültesi’nin tarihçesi olan "Stanford Medicine: A Legacy of Innovation", fakülte girişindeki "Discovery Walk" promenadı ve pek çok bilimsel eserde yer aldı. Türkiye’ye döndükten sonra DNA analizine dayanan ilk kimliklendirme çalışmalarını İstanbul Üniversitesi'nde Prof. Dr. Sevim Büyükdevrim ile birlikte gerçekleştirdi. Aynı zamanda Adalet Bakanlığı Adli Tıp Kurumu’nun referans merkezi olarak bu alanda önemli çalışmalar yaptı.

Bilkent Üniversitesi’ne katıldıktan sonra ailesel lösemilerle ilgili önemli genlerden biri olan MLH1 eksikliğini tanımladı ve bu bulgu, klasik tıp ders kitaplarına geçti. Ayrıca, el-ayak üzerinde yürüme ile ilişkili quadrupedal locomotion (Üner Tan sendromu) genlerini (VLDLR, ATP8A2, WDR81) keşfetti. Genetik biliminde devrim niteliğinde bir yaklaşım olan "reverse phenotyping" yöntemini geliştirdi ve bu yöntemle gecikmiş uyku fazı hastalığı ile dikkat eksikliği/hiperaktivite sendromunun, CRY1 gen mutasyonlarından kaynaklandığını tespit etti. Cell dergisi, bu keşfi 2017 yılının en önemli bilimsel gelişmeleri arasında gösterdi.

Genetik hastalıkların belirlenmesi konusundaki çalışmalarıyla, 2023 yılında American Society of Human Genetics (ASHG) tarafından "düşünce lideri" seçildi. ASHG ayrıca CMT1A hastalığı üzerine yürüttüğü çalışmaları, moleküler ve genetik tıp alanında son 75 yılın en önemli 6 bilimsel gelişmesinden biri olarak tanımladı. Özellikle PWS ve CMT1A hastalıkları ile ilgili genlerin keşfi, tıp dünyasında büyük yankı uyandırdı. "Nelson Textbook of Pediatrics", "Harrison Textbook of Internal Medicine", "Goldman-Cecil Medicine", "Merritt’s Neurology", "Bradley and Daroff’s Neurology in Clinical Practice" gibi temel tıp kitaplarında yer aldı. Ayrıca, "Thompson & Thompson Genetics and Genomics in Medicine" kitabının 2024 baskısında yeni bir bölüm olarak işlendi. Günümüzde, PWS ve CMT1A hastalıklarından etkilenen yüz binlerce insanın tanısı, altın standart olarak kabul edilen SNRPN ve PMP22 gen incelemesi ile yapılmaktadır.

Bilimsel çalışmalarının yanı sıra, uluslararası bilimsel topluluklarda da önemli görevler üstlendi. ASHG’nin Bilimsel Program Komitesi üyesi, European Society of Human Genetics Yönetim Kurulu üyesi ve Eğitim Komitesi Başkanı, Tıbbi Genetik Derneği-Türkiye Başkanı ve International Federation of Human Genetics Societies Türkiye temsilcisi olarak görev yaptı. Öğrencileri, Rockefeller, Chicago, Washington, Münih, İstanbul, Koç, Sabancı, Hacettepe, Dokuz Eylül, Uludağ, Acıbadem Üniversiteleri, MD Anderson Cancer Center, Icahn School of Medicine at Mount Sinai gibi dünyaca ünlü akademik kurumlarda bağımsız araştırmacı, grup lideri ve bölüm başkanı olarak çalışmalarını sürdürmektedir.

Araştırmaları, Avrupa Birliği, NIH (National Institutes of Health), WHO (World Health Organization), TWAS (The World Academy of Sciences), HHMI (Howard Hughes Medical Institute), Leducq Foundation ve TÜBİTAK (Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu) tarafından desteklenmiştir. Günümüzde, Rockefeller, Harvard, Cambridge, McGill Üniversiteleri ve Mount Sinai Tıp Merkezi ile ortak araştırma projeleri yürütmektedir. TÜBA (Türkiye Bilimler Akademisi) üyesi olup, 2012 yılında TÜBİTAK Bilim Ödülü ile onurlandırılmıştır.

Bilimsel çalışmalarının yanı sıra, eşi İclal Özçelik ile birlikte genom sanatı üzerine araştırmalar yapmaktadır. Osmanlı ve Türk sanatı motifleriyle genetik biliminde meydana gelen kavramsal gelişmeleri yorumlayan eserleri, klasik ders kitabı "Concepts of Genetics"in kapağında yer almıştır. Ayrıca, Nature Genetics dergisi tarafından dört kez kapak sanatı (cover art) olarak seçilmiş ve bilim-sanat etkileşimini ele alan baş makalelerde betimlenmiştir. Genomda epigenetik değişiklikleri, Osmanlı sanatının klasik motifleriyle harmanlayan "krizantem nükleozomları", The Metropolitan Museum of Art koleksiyonuna dahil edilmiştir. Ankara Olgunlaşma Enstitüsü tarafından seri üretimi yapılan bu eser, The Met Store’da yerini almıştır.