CN111766279A - 一种用于血糖检测的微电极模块、制备方法和检测方法以及血糖仪 - Google Patents

一种用于血糖检测的微电极模块、制备方法和检测方法以及血糖仪 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于血糖检测的微电极模块、制备方法和检测方法以及血糖仪，包括测试腔、印刷电路板、硅片、热敏电阻、半导体冷却/加热器和散热片；所述硅片表面制备微电极阵列，所述微电极阵列并联作为工作电极；所述工作电极表面修饰有用于特异性吸附待测样品中葡萄糖分子的多壁碳纳米管和作为检测探针的多壁碳纳米管；所述印刷电路板集成了对电极和参比电极，所述印刷电路板中心预留一个圆孔，所述硅片组装在圆孔上；所述印刷电路板上组装测试腔，并在下方依次组装热敏电阻、半导体冷却/加热器和散热片。本发明提出的非酶传感器稳定性高，环境适应性强，还弥补了一般非酶传感器选择性差的缺点，能够应用于糖尿病患者的血糖检测。

Description

一种用于血糖检测的微电极模块、制备方法和检测方法以及 血糖仪
技术领域
本发明属于生物样品检测领域，尤其涉及一种用于血糖检测的微电极模块、制备方法和检测方法以及血糖仪。
背景技术
血糖检测是糖尿病管理的重要组成部分，可用于评估糖尿病患者的葡萄糖代谢紊乱水平，反映降糖治疗的效果并指导、调整降糖过程。血糖检测高度依赖于对葡萄糖的准确、灵敏、选择性的检测，因此，设计与开发高性能的葡萄糖传感器对于糖尿病的早期筛查与管理具有重要的意义。
目前，基于电化学传感的葡萄糖检测技术由于其灵敏度高、适应性强、集成化程度高等优点而成为使用范围最广的葡糖糖检测方法。早期的葡萄糖电化学传感器依赖于天然葡萄糖氧化酶的参与，即葡萄糖电化学酶传感器。天然的葡萄糖氧化酶可以显著的提高传感器在检测过程中对葡萄糖的敏感性和选择性。但是，葡萄糖氧化酶价格昂贵且容易失活，这严重限制了葡萄糖电化学酶传感器的发展与应用。所以，葡萄糖电化学非酶传感器应运而生。葡萄糖电化学非酶传感器的固有优势，例如响应速度快、环境适应性强、成本低、寿命长等，使得其在血糖检测领域占有一席之地。与葡萄糖电化学酶传感器相比，选择性较差是大多数葡萄糖电化学非酶传感器的致命缺点。这是因为血液中存在大量与葡萄糖具有相似化学结构和分子量的伴随分子例如尿酸、抗坏血酸和对乙酰氨基酚等，这些分子的存在会干扰血糖检测的准确性和特异性。此外，血糖检测的环境参数也会对葡萄糖传感过程产生影响，尤其是pH和温度。pH和温度的变化会引起血糖的原始状态的改变，不可避免的影响检测结果的准确性。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种用于血糖检测的微电极模块，所述微电极模块MEM稳定性好、灵敏度高和特异性强，还相应提供一种基于硼酸盐亲和分子印迹的控温型MEM的制备方法，以便通过控制pH和温度实现生理条件下的血糖的特异性检测；在此基础上，还提供一种前述MEM的检测方法，能够以操作简便、响应灵敏、抗干扰性强等特点实现在生理pH/温度条件下对血糖的高效检测。还提供一种包括所述微电极模块的血糖仪。
本发明的技术方案是：一种用于血糖检测的微电极模块，包括测试腔、印刷电路板、硅片、热敏电阻、半导体冷却/加热器和散热片；
所述硅片表面制备微电极阵列，所述微电极阵列并联作为工作电极；所述工作电极表面修饰有用于特异性吸附待测样品中葡萄糖分子的多壁碳纳米管和作为检测探针的多壁碳纳米管；
所述印刷电路板集成了对电极和参比电极，所述印刷电路板中心预留一个圆孔，所述硅片组装在圆孔上；所述印刷电路板上组装测试腔，并在下方依次组装热敏电阻、半导体冷却/加热器和散热片。
上述方案中，所述工作电极表面修饰有用于特异性吸附待测样品中葡萄糖分子的多壁碳纳米管为硼酸盐亲和分子印迹聚合物改性的多壁碳纳米管MWCNTs-TBA-MIPs。
上述方案中，所述工作电极表面修饰有作为检测探针的多壁碳纳米管为氨基二茂铁改性的多壁碳纳米管MWCNTs-AFC。
一种制备所述用于血糖检测的微电极模块的制备方法，包括以下步骤：
微电极模块的制作与组装：
在所述硅片表面制备微电极阵列，将微电极阵列中的微电极并联，在印刷电路板上制备对电极和参比电极，印刷电路板中心预留圆孔，将所述硅片组装到圆孔上，硅片连接到印刷电路板的焊盘上作为工作电极，在印刷电路板上组装测试腔，并在下方依次组装热敏电阻、半导体冷却/加热器和散热片，得到微电极模块MEM；
功能材料的合成：
合成经氨基二茂铁改性的多壁碳纳米管MWCNTs-AFC，合成经硼酸盐亲和分子印迹聚合物改性的多壁碳纳米管MWCNTs-TBA-MIPs；
微电极模块的功能化修饰：
将氨基二茂铁改性的多壁碳纳米管MWCNTs-AFC和硼酸盐亲和分子印迹聚合物改性的多壁碳纳米管MWCNTs-TBA-MIPs修饰到微电极模块MEM的工作电极8表面，得到功能化修饰的微电极模块MEM：MWCNTs-TBA-MIPs/AFC/MEM。
上述方案中，所述微电极模块的制作与组装的步骤包括：
以所述硅片作为基底，采用热氧化工艺在硅片表面生长一层二氧化硅；通过光刻法在硅片表面形成微电极阵列，将微电极阵列中的微电极并联；
利用沉金工艺在印刷电路板上制备两个拱形电极，其中一个作为对电极，另一个涂覆Ag/AgCI浆料作为参比电极；印刷电路板中心预留圆孔，使用环氧树脂将所述硅片组装到印刷电路板上，硅片通过银线连接到印刷电路板的焊盘上作为工作电极；在印刷电路板上组装测试腔，并在下方依次组装热敏电阻、半导体冷却/加热器和散热片，得到微电极模块MEM。
上述方案中，所述功能材料的合成步骤包括：
合成经氨基二茂铁改性的多壁碳纳米管MWCNTs-AFC：多壁碳纳米管MWCNTs在高温、强酸作用下引入羧基官能团，干燥后得到羧基化的多壁碳纳米管CMWCNTs，CMWCNTs与AFC在1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐EDC和N-羟基丁二酰亚胺NHS的催化下发生酰胺反应，得到经氨基二茂铁改性的多壁碳纳米管MWCNTs-AFC；
合成经硼酸盐亲和分子印迹聚合物改性的多壁碳纳米管MWCNTs-TBA-MIPs：将氨基苯硼酸APBA和1,6-己二胺HMDA加入乙醇中，搅拌后加入CMWCNTs，搅拌，离心干燥得到MWCNTs-TBA，将MWCNTs-TBA与葡萄糖模板分子加入磷酸缓冲溶液中，搅拌，使得葡萄糖模板分子吸附在MWCNTs-TBA上，再利用盐酸溶液洗脱葡萄糖模板分子，蒸馏水洗涤、干燥后得到MWCNTs-TBA-MIPs。
上述方案中，所述微电极模块的功能化修饰步骤包括：
将氨基二茂铁改性的多壁碳纳米管MWCNTs-AFC和硼酸盐亲和分子印迹聚合物改性的多壁碳纳米管MWCNTs-TBA-MIPs加入N,N-二甲基甲酰胺溶液中，超声分散处理得到悬浮液；取所述悬浮液滴加到所述微电极模块MEM的工作电极8表面，再将微电极模块MEM干燥得到功能化修饰的微电极模块MEM：MWCNTs-TBA-MIPs/AFC/MEM。
一种根据所述用于血糖检测的微电极模块的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
利用温度控制器控制测试腔1的温度保持在恒定温度；
取待测样品逐滴加入测试腔1，待测样品中含有的葡萄糖分子会被工作电极表面的分子印迹聚合物吸附；
取PBS加入测试腔1作为支持电解质；
所述微电极模块MEM与电化学工作站连接，进行血糖检测。
上述方案中，所述血糖检测的步骤具体为：微电极模块MEM与电化学工作站连接进行差分脉冲伏安法DPV测试，记录电流信号，并建立电流与的血糖浓度关系。
一种血糖仪，包括所述的用于血糖检测的微电极模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提供了一种用于检测血糖的MEM，其中MEM集成了三电极体系，得到小型化、易携带的检测设备，为葡萄糖在线实时检测提供了可能性。上述MEM配备有温度控制系统，能够维持检测始终处于生理温度下，保证血糖在检测过程中保持初始状态，使得检测结果更加准确、可靠。
2、本发明采用非酶传感器设计，通过修饰MWCNTs-TBA-MIPs实现生理pH下对葡萄糖的选择性吸附，再结合MWCNTs-AFC作为检测探针，实现对葡萄糖高灵敏度、高特异性检测。其中MWCNTs是一种优秀的电信号传输媒介，TBA通过形成硼-氮键降低pKa，提高硼酸单体的亲和力。AFC具有良好的电化学活性。本发明提出的非酶传感器稳定性高，环境适应性强，还弥补了一般非酶传感器选择性差的缺点，能够应用于糖尿病患者的血糖检测。
附图说明
图1是本发明一实施方式的MEM的结构示意图；
图2是本发明一实施方式的MEM的实物图；
图3是本发明一实施方式的检测示意图；
图4是本发明一实施方式的A：CMWCNTs，B：MWCNTs-AFC和C：MWCNTs-TBA-MIPs的合成示意图；
图5是本发明一实施方式的A：MWCNTs，B：CMWCNTs，C：MWCNTs-AFC和D：MWCNTs-TBA-MIPs的扫描电镜图，插图为对应的接触角高清图；
图6是本发明一实施方式的MWCNTs-TBA-MIPs/AFC/MEM构建的示意图；
图7是本发明一实施方式的检测数据图，其中A为不同浓度葡萄糖溶液存在下的DPV曲线1、5、10、20、30、40、50、60、80、100、120、140、160、180、210和230μmol/L；B为葡萄糖浓度与响应电流的线性拟合；C为MWCNTs-TBA-MIPs/AFC/MEM对葡萄糖的选择性Blank：空白，Glu：葡萄糖，UA：尿酸，AA：抗坏血酸，AP：对乙酰氨基酚；D为UA，AA，AP的化学结构；
图8是本发明所述微电极模块置于不同温度的环境里热稳定性测试图；
图9是本发明所述微电极模块置于没有空调的房间内热稳定性测试图。
图中：1.测试腔；2.印刷电路板；3.硅片；4.热敏电阻；5.半导体冷却/加热器；6.散热片；7.微电极阵列；8.工作电极；9.对电极；10.参比电极。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1一种用于血糖检测的微电极模块
如图1和2所示，一种用于血糖检测的微电极模块，包括测试腔1、印刷电路板2、硅片3、热敏电阻4、半导体冷却/加热器5和散热片6；所述硅片3表面制备微电极阵列7，所述微电极阵列7并联作为工作电极8；所述工作电极8表面修饰有用于特异性吸附待测样品中葡萄糖分子的多壁碳纳米管和作为检测探针的多壁碳纳米管；所述印刷电路板2集成了对电极9和参比电极10，所述印刷电路板2中心预留一个圆孔10，所述硅片3组装在圆孔10上；所述印刷电路板2上组装测试腔1，并在下方依次组装热敏电阻4、半导体冷却/加热器5和散热片6。
所述工作电极8表面修饰有用于特异性吸附待测样品中葡萄糖分子的多壁碳纳米管为硼酸盐亲和分子印迹聚合物改性的多壁碳纳米管MWCNTs-TBA-MIP。
所述工作电极8表面修饰有作为检测探针的多壁碳纳米管为s氨基二茂铁改性的多壁碳纳米管MWCNTs-AFC。
实施例2一种制备实施例1所述用于检测血糖的微电极模块的制备方法
包括以下步骤：
1、微电极模块MEM的制作与组装，如图1、2所示。
以1mm厚的硅片3作为基底，采用热氧化工艺在硅片表面生长一层二氧化硅；通过光刻法在硅片3表面形成400个直径0.1mm、圆心距0.25mm的圆形微电极阵列7，将微电极阵列7并联作为单个电极。利用沉金工艺在印刷电路板2上制备两个拱形电极Φ＝5×7mm，其中一个作为对电极9，另一个涂覆Ag/AgCI浆料作为参比电极10；印刷电路板2中心预留圆孔10，使用环氧树脂将上述硅片3组装到印刷电路板2上，硅片3通过银线连接到印刷电路板2的焊盘上作为工作电极8；在印刷电路板2上组装测试腔1，并在下方依次组装热敏电阻4(负温度系数，10kΩ/20℃，爱普科斯，日本)、半导体冷却/加热器5(10×10mm，昆晶冷片，中国)和散热片6(低耐热型，3M，美国)。
2、功能材料的合成，如图4所示。
首先将羧基官能团引入多壁碳纳米管MWCNTs形成羧基化的多壁碳纳米管CMWCNTs如图5A所示。取0.3g多壁碳纳米管MWCNTs加入10mL烧杯，再将烧杯转移至带聚四氟内衬的100mL晶化釜中,在反应釜和烧杯的间隙加入3mL硝酸，混合物在200℃反应5小时，然后在60℃下真空干燥12小时获得羧基化的多壁碳纳米管CMWCNTs。对羧基化的多壁碳纳米管CMWCNTs进行SEM扫描，结果如图5B所示。
氨基二茂铁改性的多壁碳纳米管MWCNTs-AFC通过简单的酰胺反应制备。将100mg羧基化的多壁碳纳米管CMWCNTs加入10mL含有100mmol/L EDC和20mmol/L NHS的水溶液，超声分散15分钟，再经离心收集活化的CMWCNTs。然后，将活化的CMWCNTs加入10mL含有15mgAFC的水/二甲基亚砜混合溶液(v/v，3/1)，80℃下磁力搅拌反应2小时，离心干燥得到黑色产物即MWCNTs-AFC。对MWCNTs-AFC进行SEM扫描，结果如图5C所示。
硼酸盐亲和分子印迹聚合物改性的多壁碳纳米管MWCNTs-TBA-MIPs的制备。在10mL乙醇中加入27.4mg APBA和26.1μL HMDA，40℃搅拌1小时；将100mg活化的CMWCNTs加入上述混合溶液，80℃搅拌2小时，离心干燥得到MWCNTs-TBA；将得到的MWCNTs-TBA与36.1mg的葡萄糖模板分子加入30mL磷酸缓冲溶液(PBS,pH 7.4,10mmol/L)中，室温下磁力搅拌3小时，使得葡萄糖模板分子紧密吸附在MWCNTs-TBA上。再利用0.1mmol/L盐酸溶液洗脱葡萄糖模板分子，经蒸馏水洗涤、60℃真空干燥12小时，得到MWCNTs-TBA-MIPs。对MWCNTs-TBA-MIPs进行SEM扫描，结果如图5D所示。
3、微电极模块的功能化修饰，参见图6
取上述MWCNTs-AFC和MWCNTs-TBA-MIPs各5mg，加入10mL N,N-二甲基甲酰胺溶液中，室温下超声分散30分钟得到悬浮液；取10μL上述悬浮液逐滴滴加到上述MEM的工作电极表面，再将MEM转移至真空干燥箱，60℃干燥1小时，得到MWCNTs-TBA-MIPs/AFC/MEM。
实施例3一种实施例1所述用于检测血糖的微电极模块的热稳定性研究
利用温度控制器控制测试腔1的温度保持在37℃，将所述微电极模块置于不同温度的环境里，记录测试腔1的实际温度，结果如图8所示，结果显示，当环境温度在10～40℃时，测试腔1的温度保持在37±0.5℃；
此外，将所述微电极模块置于没有空调的房间里，记录了一段时间内测试腔1温度的变化，结果如图9所示，结果显示，测试腔1的温度在36.6～37.3℃之间波动，上述结果证明了微电极模块良好的热稳定性。
实施例4一种实施例1所述用于血糖检测的微电极模块的检测方法
包括以下步骤：
利用温度控制器控制测试腔1的温度保持在恒定温度；
取待测样品逐滴加入测试腔1，待测样品中含有的葡萄糖分子会被工作电极表面的分子印迹聚合物吸附；
取PBS加入测试腔1作为支持电解质；
所述微电极模块MEM与电化学工作站连接，进行血糖检测：微电极模块MEM与电化学工作站连接进行差分脉冲伏安法DPV测试，记录电流信号，并建立电流与的血糖浓度关系。
具体的，如图3所示，温度控制器(T-cube，Thorlabs，美国)和电化学工作站(CHI660E，辰华，中国)被用于所有电化学检测。首先，利用温度控制器将测试腔温度设置为37℃。然后，取20μL不同浓度的葡萄糖溶液：1μmol/L、5μmol/L、10μmol/L、20μmol/L、30μmol/L、40μmol/L、50μmol/L、60μmol/L、80μmol/L、100μmol/L、120μmol/L、140μmol/L、160μmol/L、180μmol/L、210μmol/L和230μmol/L，加入测试腔1，孵育十分钟后加入0.5mL pH 7.4、10mmol/L的PBS，并立即进行DPV测试，结果如图7A、7B所示。葡萄糖浓度与检测电流在1-180μmol/L呈现良好的线性关系，线性回归方程为I＝-0.0011Cglucose+0.238(R2＝0.999)，为检测限0.61μmol/L(S/N＝3)。
为了进一步评估本实例MWCNTs-TBA-MIPs/AFC/MEM及其检测方法的检测性能，现选择血液中可能存在的干扰物质，例如UA：尿酸，AA：抗坏血酸AP：对乙酰氨基酚如图7D所示，进行选择性测试，结果如图7C所示。在干扰物质存在的情况下，没有发现电流的明显下降，而当葡萄糖存在时，电流出现显著的降低。这说明了MWCNTs-TBA-MIPs/AFC/MEM对葡萄糖具有良好的选择性。
实际样品分析：从江苏大学附属医院招募2型糖尿病(DMT2)患者，在早餐前收集患者的血清样本。在检测之前，将血清样品用10mmol/L PBS(pH 7.4)稀释100倍，检测结果呈现在表1中。此外，还进行了加标实验，得到的回收率在95％-105％，证明了MWCNTs-TBA-MIPs/AFC/MEM对血糖检测的精度。
表1 MWCNTs-TBA-MIPs/AFC/MEM血糖检测结果
Figure BDA0002493121500000071
Figure BDA0002493121500000081
实施例5
一种包括实施例1所述用于血糖检测的微电极模块的血糖仪，包括实施例1所述的有益效果，此处不再赘述。
虽然本发明已以较佳实例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于血糖检测的微电极模块，其特征在于，包括测试腔(1)、印刷电路板(2)、硅片(3)、热敏电阻(4)、半导体冷却/加热器(5)和散热片(6)；
所述硅片(3)表面制备微电极阵列(7)，所述微电极阵列(7)并联作为工作电极(8)；所述工作电极(8)表面修饰有用于特异性吸附待测样品中葡萄糖分子的多壁碳纳米管和作为检测探针的多壁碳纳米管；
所述印刷电路板(2)集成了对电极(9)和参比电极(10)，所述印刷电路板(2)中心预留一个圆孔(10)，所述硅片(3)组装在圆孔(10)上；所述印刷电路板(2)上组装测试腔(1)，并在下方依次组装热敏电阻(4)、半导体冷却/加热器(5)和散热片(6)。
2.根据权利要求1所述的用于血糖检测的微电极模块，其特征在于，所述工作电极(8)表面修饰有用于特异性吸附待测样品中葡萄糖分子的多壁碳纳米管为硼酸盐亲和分子印迹聚合物改性的多壁碳纳米管MWCNTs-TBA-MIPs。
3.根据权利要求1所述的用于血糖检测的微电极模块，其特征在于，所述工作电极(8)表面修饰有作为检测探针的多壁碳纳米管为氨基二茂铁改性的多壁碳纳米管MWCNTs-AFC。
4.一种制备权利要求1-3任意一项所述用于血糖检测的微电极模块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
微电极模块的制作与组装：
在所述硅片(3)表面制备微电极阵列(7)，将微电极阵列(7)中的微电极并联，在印刷电路板(2)上制备对电极(9)和参比电极(10)，印刷电路板(2)中心预留圆孔(10)，将所述硅片(3)组装到圆孔(10)上，硅片(3)连接到印刷电路板(2)的焊盘上作为工作电极(8)，在印刷电路板(2)上组装测试腔(1)，并在下方依次组装热敏电阻(4)、半导体冷却/加热器(5)和散热片(6)，得到微电极模块MEM；
功能材料的合成：
合成经氨基二茂铁改性的多壁碳纳米管MWCNTs-AFC，合成经硼酸盐亲和分子印迹聚合物改性的多壁碳纳米管MWCNTs-TBA-MIPs；
微电极模块的功能化修饰：
将氨基二茂铁改性的多壁碳纳米管MWCNTs-AFC和硼酸盐亲和分子印迹聚合物改性的多壁碳纳米管MWCNTs-TBA-MIPs修饰到微电极模块MEM的工作电极(8)表面，得到功能化修饰的微电极模块MEM：MWCNTs-TBA-MIPs/AFC/MEM。
5.根据权利要求4所述的用于血糖检测的微电极模块的制备方法，其特征在于，所述微电极模块的制作与组装的步骤包括：
以所述硅片(3)作为基底，采用热氧化工艺在硅片(3)表面生长一层二氧化硅；通过光刻法在硅片(3)表面形成微电极阵列(7)，将微电极阵列(7)中的微电极并联；
利用沉金工艺在印刷电路板(2)上制备两个拱形电极，其中一个作为对电极(9)，另一个涂覆Ag/AgCI浆料作为参比电极(10)；印刷电路板(2)中心预留圆孔(10)，使用环氧树脂将所述硅片(3)组装到印刷电路板(2)上，硅片(3)通过银线连接到印刷电路板(2)的焊盘上作为工作电极(8)；在印刷电路板(2)上组装测试腔(1)，并在下方依次组装热敏电阻(4)、半导体冷却/加热器(5)和散热片(6)，得到微电极模块MEM。
6.根据权利要求4所述的用于血糖检测的微电极模块的制备方法，其特征在于，所述功能材料的合成步骤包括：
合成经氨基二茂铁改性的多壁碳纳米管MWCNTs-AFC：多壁碳纳米管MWCNTs在高温、强酸作用下引入羧基官能团，干燥后得到羧基化的多壁碳纳米管CMWCNTs，CMWCNTs与AFC在1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐EDC和N-羟基丁二酰亚胺NHS的催化下发生酰胺反应，得到经氨基二茂铁改性的多壁碳纳米管MWCNTs-AFC；
合成经硼酸盐亲和分子印迹聚合物改性的多壁碳纳米管MWCNTs-TBA-MIPs：将氨基苯硼酸APBA和1,6-己二胺HMDA加入乙醇中，搅拌后加入CMWCNTs，搅拌，离心干燥得到MWCNTs-TBA，将MWCNTs-TBA与葡萄糖模板分子加入磷酸缓冲溶液中，搅拌，使得葡萄糖模板分子吸附在MWCNTs-TBA上，再利用盐酸溶液洗脱葡萄糖模板分子，蒸馏水洗涤、干燥后得到MWCNTs-TBA-MIPs。
7.根据权利要求4所述的用于血糖检测的微电极模块的制备方法，其特征在于，所述微电极模块的功能化修饰步骤包括：
将氨基二茂铁改性的多壁碳纳米管MWCNTs-AFC和硼酸盐亲和分子印迹聚合物改性的多壁碳纳米管MWCNTs-TBA-MIPs加入N,N-二甲基甲酰胺溶液中，超声分散处理得到悬浮液；取所述悬浮液滴加到所述微电极模块MEM的工作电极(8)表面，再将微电极模块MEM干燥得到功能化修饰的微电极模块MEM：MWCNTs-TBA-MIPs/AFC/MEM。
8.一种根据权利要求1-3任意一项所述用于血糖检测的微电极模块的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
利用温度控制器控制测试腔(1)的温度保持在恒定温度；
取待测样品逐滴加入测试腔(1)，待测样品中含有的葡萄糖分子会被工作电极表面的分子印迹聚合物吸附；
取PBS加入测试腔(1)作为支持电解质；
所述微电极模块MEM与电化学工作站连接，进行血糖检测。
9.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于，所述血糖检测的步骤具体为：微电极模块MEM与电化学工作站连接进行差分脉冲伏安法DPV测试，记录电流信号，并建立电流与的血糖浓度关系。
10.一种血糖仪，其特征在于，包括权利要求1-3所述的用于血糖检测的微电极模块。
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