Dimitrios est titulaire d'un diplôme en chimie (1986) et un doctorat (1991) de l'Université de Fribourg. Entre 1991 et 1995 il a été chercheur associé chez Kodak Corporate Research Laboratories (Rochester, USA), à la Katholieke Universiteit Leuven (Belgique), et à l'EPFL. En 2002, il a obtenu un MBA de la Business School Lausanne. Auparavant, il a travaillé comme éditeur pour Elsevier (1995-2000) et a cofondé FontisMedia SA et N!light, deux entreprises fournissant des services de marketing et de communication (2000-2005).