Alexander Hofmann, M. Sc., Doktorand am IMMS
„Entscheidend für die Wahl meines Studiums und meiner Tätigkeit am IMMS war die Erkenntnis, Ergebnisse meiner Kreativität erleben zu wollen und – was über allem steht – damit Menschen unmittelbar helfen zu können. Am IMMS schätze ich vor allem die stets kollegiale und konstruktive Zusammenarbeit, die ein großes Maß an Kreativität zielgebunden fördert und das Lösen komplexer Probleme in einer freundschaftlichen Atmosphäre angenehm gestaltet.“
„Entscheidend für die Wahl meines Studiums und meiner Tätigkeit am IMMS war die Erkenntnis, Ergebnisse meiner Kreativität erleben zu wollen und – was über allem steht – damit Menschen unmittelbar helfen zu können. Schnittstellen zwischen Biologie und Technik zu schaffen und damit Blinden das Sehen zu ermöglichen, Querschnittsgelähmten wieder zum Laufen zu verhelfen, Krankheiten wie Alzheimer, Parkinson, Multiple Sklerose, Krebs, AIDS und viele andere schneller zu diagnostizieren und damit die Entwicklung effizienterer Therapien zu ermöglichen oder ein besseres Verständnis darüber zu erhalten, wie das menschliche Denken funktioniert, stellen für mich nicht nur hochkomplexe und herausfordernde Problemstellungen dar, sondern vor allem vielfältige Möglichkeiten mich zu verwirklichen.
Während meines Studiums der biomedizinischen Technik an der TU Ilmenau war ich am Fraunhofer IBMT (Institut für Biomedizinische Technik) in St. Ingbert an der Entwicklung eines biomedizinisches Messsystems zur drahtlosen Überwachung der Atemanstrengung beteiligt und im Fachgebiet Biosignalverarbeitung der TU-Ilmenau an der eines makroskopischen piezoelektrischen Energy-Harvesting-Systems zur autarken Energieversorgung biomedizinischer Implantate. Diese Arbeiten bestärkten mich darin, mich weiter analogen Schnittstellen zu widmen. Ferner verdeutlichten sie mir, dass viele biologische Prozesse und damit verbundene Zusammenhänge im Mikro- bis Nanokosmos stattfinden, makroskopische medizinische Messsysteme für diese Prozesse aber „blind“ sind oder den Patienten in seiner Lebensqualität zu sehr einschränken. Es existierten keine kommerziellen technischen anwendungsspezifischen Mikrosysteme, die flächendeckende medizinische Probleme auf dieser Ebene lösten.
Das IMMS ermöglichte mir direkt nach meinem Studium 2012 im Projekt 3DNeuroN einen großen Einblick in den Mikrokosmos, wodurch ich wichtige Erfahrungen in der Mikrosystementwicklung und dem Design analoger integrierter Schaltkreise sammeln konnte. In diesem Projekt entwickelten wir einen ASIC zur rauscharmen Signalverstärkung neuronaler Aktivitäten und zur Stimulation von Nervenzellen. Unter anderem habe ich die komplette analoge Signalverstärkerkette für ein entsprechendes Mikrosystem realisiert. Im Projekt 4TPixel und bei den Arbeiten für Biochips konnte ich meine Design-Kenntnisse zu ASICs und Mikrosystemlösungen erweitern, die als CMOS-Bildsensoren in Röntgengeräteapplikationen einfließen bzw. Krankheitserreger auf molekularer Ebene zur Vor-Ort-Diagnose von Tierseuchen erfassen. Zurzeit evaluiere ich die im Biochip-Projekt entwickelten Systeme.
Am IMMS schätze ich vor allem die stets kollegiale und konstruktive Zusammenarbeit, die ein großes Maß an Kreativität zielgebunden fördert und das Lösen komplexer Probleme in einer freundschaftlichen Atmosphäre angenehm gestaltet. Ich empfinde es als großes Glück, mich in diesem Arbeitsumfeld zu verwirklichen.“
Zugehörige Inhalte

Projekt
INSPECT
Wir haben einen CMOS-Biochip entwickelt, mit dem das prostataspezifische Antigen quantitativ nachweisbar ist. Der Chip erreicht die für klinische PSA-Tests gemäß Rili-BÄK erforderlichen Vorgaben zur Krebsfrüherkennung.

Projekt
MIMOSE
Integrierte Schaltung zur Früherkennung von Gebärmutterhalskrebs und modulares und mobiles Testsystem zur Charakterisierung von Sensorsystemen für die In-vitro-Diagnostik

Projekt
3DNeuroN
Im Projekt wurde ein mikroelektronisches System entwickelt, das neuronale Aktivitäten dreidimensional detektiert und stimuliert.

Projekt
4TPixel
Der IMMS-Chip für eine neuartige Pixelzelle soll rauschärmere und hochwertigere Lichtbilder für Röntgenapplikationen ermöglichen.
Miniaturisierte CMOS-basierte Multi-Sensor-Plattform für die Analytik und Diagnostik
Alexander Hofmann1. Florian Kögler1. Elisa Hilbrecht1. Victoria Dimova1. Eric Schäfer1.17. Dresdner Sensor-Symposium, 25. - 27. November 2024, Dresden, DOI: doi.org/10.5162/17dss2024/P38
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, Ehrenbergstraße 27, 98693 Ilmenau, Germany.Miniaturisierter CMOS-ISFET-Sensor für die Analytik und Diagnostik
Alexander Hofmann1.DeviceMed, Das Community-Magazin, Jahrgang 20, Ausgabe 3, Juli 2024, Seite 34 - 36, www.devicemed.de/miniaturisierter-cmos-isfet-sensor-fuer-die-analytik-und-diagnostik-a-8083cd6a17f177898150dcafde09543c/, ISSN 1860-9414 | 69029
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, Ehrenbergstraße 27, 98693 Ilmenau, Germany.Lock-In Pixel CMOS Image Sensor for Time-Resolved Fluorescence Readout of Lateral-Flow Assays
Alexander Hofmann1. Benjamin Saft1. Peggy Reich1. Martin Grabmann1. Georg Gläser1. Max Trübenbach2. Alexander Rolapp1. Marco Reinhard1. Friedrich Scholz2. Eric Schäfer1.IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems, vol. 16, no. 4, pp. 535-544, Aug. 2022, DOI: doi.org/10.1109/TBCAS.2022.3192926
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany. 2Senova Gesellschaft für Biowissenschaft und Technik mbH, Germany.Filterless TRF Reader with CMOS Sensor ASIC for Lateral Flow Immunoassays
Alexander Hofmann1. Peggy Reich1. Martin Grabmann1. Georg Gläser1. Max Trübenbach2. Alexander Rolapp1. Marco Reinhard1. Friedrich Scholz2. Eric Schäfer1.2021 IEEE Biomedical Circuits and Systems Conference (BioCAS), 2021, pp. 1-6, doi.org/10.1109/BioCAS49922.2021.9645000, 6 - 9 October 2021, Berlin, Germany, virtual conference
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany. 2Senova Gesellschaft für Biowissenschaft und Technik mbH, Weimar, Germany.