Năm 17 tuổi ông Tuấn rời Việt Nam sang Thụy Sĩ du học và lấy bằng cử nhân vật lý (1971) rồi sau đó bằng tiến sĩ Sinh Vật lý Hoá học tại Viện Federal Institute of Technology (1975). Ông sang định cư tại Hoa kỳ vào năm 1975.

Ông Tuấn nhận bằng phát minh đầu tiên vào năm 1987 khi sáng chế ra loại thẻ (badge) nhỏ và dễ sản xuất , có thể gắn lên áo của công nhân khi họ làm việc trong những môi trường hoá chất độc hại. Sau giờ làm việc các thẻ này sẽ đươc một máy scan quang học đọc và ghi lại thông số của các hóa chất độc hại mà công nhân có thể nhiễm phải trong quá trình làm việc trong ngày. Trong lãnh vực y khoa, ông Tuấn đã phát minh những hệ thống tương tự để dò tìm các DNA bị tổn thương, bệnh tiểu đường và bệnh ung thư. Tất cả các hệ thống trên đều dựa vào hiện tượng phát quang đồng bộ (synchronous luminescence-SL) Điểm đặc biệt là qua tay ông, phương pháp phát quang đồng bộ đã trở thành thực dụng vì các dữ kiện đươc ghi lại, trưng bày và đọc nhờ vào hệ thống scan quang học (dùng laser và quang học sợi ) nên sức khoẻ con người có thể đươc theo dõi không cần đến các thủ thuật y khoa như sinh thiết (biopsy)

Năm 2003, ông Tuấn đã là một trong bốn nhà khoa học Mỹ gốc Á được Cơ quan Thương hiệu và Phát minh Hoa kỳ (US Patent and Trademark Organisation-USSPTO) vinh danh.Theo Cơ quan này, các phát minh của ông Tuấn đã góp phần làm cho Hoa kỳ trở thành một trong những nước có nền khoa học kỹ thuật tân tiến nhất trên thế giới.

Sau gần 30 năm hoạt động khoa học, đến nay ông Tuấn đã có hơn 30 bằng phát minh và sáng chế trong nhiều lãnh vực khác nhau như môi trường, sinh học và y học. Ngoài ra, ông Tuấn còn đoạt 5 giải thưởng Nghiên cứu và Phát triển (R &D)vào các năm 19811987,1992, 1994 và 1996 và là tác giả của hơn 300 công trình được phổ biến trên nhiều tạp chí khoa học.

Tuy là một khoa học gia nổi tiếng, ông Tuấn rất khiêm nhường khi cho rằng “các nghiên cứu của ông chỉ nhằm mục đích góp phần làm giảm bớt những đau đớn của con người”, và theo ông cái khó nhất đối với các bệnh nan y như ung thư hay AIDS chính là làm sao phát hiện ra những căn bệnh ấy.

Nhà khoa học tài ba này hiện đang tiếp tục đeo đuổi mục đích cải tiến công nghệ sản xuất máy móc y khoa hiện đại, có kích thước nhỏ và giá thành thấp nhằm góp phần nâng cao hiệu năng của chẩn đoán và điều trị.