A studiat fizica la Universitatea din Heidelberg (1981-1987). A obţinut titlul de doctor în fizică la aceeaşi universitate în anul 1990, cu lucrarea „Reprezentarea microstructurilor transparente în microscopul confocal”. Întreaga carieră ştiinţifică şi-a consacrat-o îmbunătățirii rezoluției microscopiei optice dincolo de limitele atinse până la acel moment de știință, astfel punând bazele microscopiei 4Pi, o variantă îmbunătățită a microscopiei de fluorescență.