Estudió medicina en la Universidad de Turín con Giuseppe Levi, y se especializó en radiología.
Pudo trasladarse y quedarse un tiempo en París, donde obtuvo un trabajo en el Instituto Curie, continuando con su interés e investigación con bacteriófagos.
Fue en este tiempo cuando pudo establecer contacto con Delbrück y, después de su primer encuentro, decidieron realizar una colaboración que duraría más de una década, centrando sus investigaciones en mutaciones y en bacteriófagos.
En 1943, ambos investigadores determinan que la mutación genética es la responsable de las resistencias bacterianas.
Fue en este lugar donde conoció a quien sería su futura esposa, Zella Hurwitz, con quien tuvo un hijo llamado Daniel en 1948.