日本东京理科大学与株式会社レゾナック联合研究团队，成功开发出一种适配丝网印刷技术的“水系酶墨水”。该成果将酶、碳材料、介体、增稠剂及水系粘结剂一体化，实现了在纸基板上通过单次印刷直接形成酶电极的技术突破。这一进展不仅解决了传统制造流程复杂、性能波动大的难题，更为生物传感器和自供能设备的低成本量产铺平了道路。
在医疗健康管理、环境监测及运动科学等领域，酶生物燃料电池和生物传感器具有巨大的应用潜力。然而，其商业化进程长期受制于制造工艺的复杂性。传统方法通常需要先印刷碳电极，再单独滴加酶和介体并干燥，工序繁琐且难以保证批次间的一致性。尤其是利用氧气作为氧化剂的正极（阴极），此前一直被认为难以通过丝网印刷实现，成为技术瓶颈。
本次研究的核心创新在于设计了新型水系酶墨水。该墨水在保持酶高活性的同时，完美适配工业级丝网印刷工艺。研究团队利用该技术，成功在纸基板上一次性完成了阳极和阴极的电极构建。测试数据显示，所开发的酶生物燃料电池开路电压达到0.63 V，最大功率密度为165 μW/cm²。在长时间运行测试中，电极性能表现出优异的稳定性，且在模拟汗液乳酸浓度范围内响应灵敏，完全满足可穿戴设备的实际需求。
日本在柔性电子与印刷电子领域拥有深厚的产业积累，从早期的导电油墨到如今的生物墨水，其产业链正逐步向高附加值方向延伸。此次突破标志着日本在生物能源与传感器件的制造端迈出了关键一步。研究团队不仅验证了实验室成果，还通过连续印刷演示了“卷对卷”量产的可行性，证明了该技术从实验室走向工厂的潜力。
该成果已发表于国际学术期刊《ACS Applied Engineering Materials》。研究主导者四反田功副教授指出，这项技术有望催生无需更换电池的自供能传感器，未来可广泛应用于运动训练监控、医疗护理预警及中暑预防系统，为构建“穿戴即监测”的安全社会提供技术支撑。
对于中国制造业而言，这一技术路线提供了重要的参考方向。在柔性电子和可穿戴设备竞争日益激烈的背景下，掌握“印刷即制造”的核心工艺，将有助于企业大幅降低生产成本并提升产品良率。国内企业可关注此类生物墨水与印刷工艺的结合点，加速推动自供能传感设备在智慧医疗和运动健康领域的规模化落地。