弗劳恩霍夫科学家已开发出具有石墨烯电极的生物传感器，通过卷对卷印刷便宜且简单地生产。已经建立了大规模生产的系统原型。这可能改变目前基于细胞的生物传感器制造起来非常昂贵的情况，这通常会妨碍它们的使用。进行电测量的传感器的成本因素是昂贵的电极材料和复杂的生产。

基于细胞的生物传感器通过电信号测量细胞培养物的变化。这是使用安装在培养皿内部或“孔板”孔中的电极完成的。例如，如果添加的病毒破坏电极上的连续细胞层，则电极之间测量的电阻减小。以这种方式，可以测试疫苗或药物（例如）的效果：活性成分越有效，病毒破坏的细胞数量越少，测量的抗性变化就越小。此外，毒性试验，例如化妆品，可以根据相同的原理起作用，并且可以在将来取代动物实验。另一个优点是，如果生物传感器与评估单元相连，则测量可以是连续的和自动化的。

问题是这种生物传感器的制备昂贵且复杂：电极由生物相容且导电的材料制成，例如金或铂。微电极的生产需要复杂的光刻工艺。结果是实验室通常不购买这些生物传感器，因为成本高，并且细胞培养物的检查继续在显微镜下手动进行。然而，作为贵金属的替代物，石墨烯可以用作电极的材料，因为它是导电的，生物相容的，并且以墨水的形式可以印刷在表面上。

Fraunhofer生物医学工程研究所IBMT团队使用了这种石墨烯墨水。与德国联邦教育与研究部（BMBF）资助的M-era.Net项目BIOGRAPHY的行业合作伙伴一起，研究人员开发了一种印刷工艺，可以生产大量的石墨烯生物传感器。具有成本效益的卷对卷工艺。“我们的系统原型可以在连续箔片上每分钟打印约400个生物传感器，”IBMT生物医学微系统部门负责人兼BIOGRAPHY项目经理Thomas Velten博士说。

虽然印刷设备和石墨烯油墨是由相关合作伙伴提供的，但IBMT的科学家们已经负责印刷工艺的设计。“特别是，调整油墨粘度，印刷速度，刮刀压力等参数至关重要 - 刮刀刮掉多余的油墨 - 以及印刷滚筒的深度，以使印刷结构符合标称尺寸，” Velten解释道。

来自IBMT的跨学科生物学家和工程师团队也开发了一种蛋白质墨水，它在石墨烯之后直接印刷在电极上。Velten：“这要归功于蛋白质，细胞能够很好地粘附在电极箔上”。箔和油墨的表面能必须以这样的方式相互适应，即油墨从印刷滚筒到箔的最佳转移。特别关键的是印刷结构的干燥，因为蛋白质不耐溶剂或高温。只有正确混合的油墨成分和干燥方法才能确保油墨快速干燥。