Here, we propose the novel fabrication of graphene–polymer (GP)-based quaternary nanocomposite and mesoporous (MS) nanomaterials sensor [ $$\hbox {NaLa}(\hbox {MoO}_{\mathrm {4}})_{\mathrm {2}}$$ NaLa ( MoO 4 ) 2 -GO-PPy (NLMG-PPy), CuZnSnSe-GO-PPy (CZSG-PPy) and $$\hbox {In}_{\mathrm {2}}\hbox {O}_{\mathrm {3}}$$ In 2 O 3 -G- $$\hbox {SiO}_{\mathrm {2}}\,20{\%}$$ SiO 2 20 % (IGS20)] to address ignored challenges for Escherichia coli bacteria recognition in polluted samples. Synthesized samples were characterized through X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray spectrometry (EDX), transmission electron microscopy (TEM), high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM), Raman spectroscopy, nitrogen adsorption–desorption isotherms, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and diffuse reflectance spectroscopy (DRS). The sensor could recognize an individual E. coli cell in $$1\,\upmu \hbox {l}$$ 1 μ l sample volume within 50 s. Through a low identification point of an individual cell, the MS and GP sensor had an absolute scope of 1–100 CFU per $$\upmu \hbox {l}$$ μ l volume of sample (i.e. $$10^{\mathrm {3}}$$ 10 3 – $$10^{\mathrm {5}}\,\hbox {CFU ml}^{\mathrm {-1}})$$ 10 5 CFU ml - 1 ) . The high thickness of negative charge on the surface of E. coli cells actively regulates the concentration of dominant part charge carriers in the mesoporous and G-polymer monolayer, permitting an ongoing check of E. coli concentration in a known sample. Our biosensor is simple and low-cost with great selectivity and fast identification was effectively shown for E. coli detection.

中文翻译：

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用石墨烯-聚合物基四元和介孔纳米材料设计的新型生物传感器的电分析特性

在这里，我们提出了基于石墨烯-聚合物 (GP) 的四元纳米复合材料和介孔 (MS) 纳米材料传感器的新型制造 [$$\hbox {NaLa}(\hbox {MoO}_{\mathrm {4}})_{ \mathrm {2}}$$ NaLa (MoO 4 ) 2 -GO-PPy (NLMG-PPy)、CuZnSnSe-GO-PPy (CZSG-PPy) 和 $$\hbox {In}_{\mathrm {2}} \hbox {O}_{\mathrm {3}}$$ 在 2 O 3 -G- $$\hbox {SiO}_{\mathrm {2}}\,20{\%}$$ SiO 2 20 % (IGS20)] 解决被忽视的污染样品中大肠杆菌识别挑战。通过 X 射线衍射 (XRD)、扫描电子显微镜 (SEM)、能量色散 X 射线光谱法 (EDX)、透射电子显微镜 (TEM)、高分辨率透射电子显微镜 (HRTEM)、拉曼光谱对合成样品进行表征，氮吸附-解吸等温线，X 射线光电子能谱 (XPS) 和漫反射光谱 (DRS)。传感器可以在 50 秒内识别 $$1\,\upmu\hbox {l}$$1 μl 样品体积中的单个大肠杆菌细胞。通过单个细胞的低识别点，MS 和 GP 传感器的绝对范围为每 $$\upmu \hbox {l}$$ μ l 体积的样品（即 $$10^{\mathrm { 3}}$$ 10 3 – $$10^{\mathrm {5}}\,\hbox {CFU ml}^{\mathrm {-1}})$$ 10 5 CFU ml - 1 ) 。大肠杆菌细胞表面的高厚度负电荷主动调节介孔和 G 聚合物单层中主要部分电荷载流子的浓度，允许对已知样品中的大肠杆菌浓度进行持续检查。我们的生物传感器简单、成本低、选择性好，可有效地快速识别大肠杆菌检测。传感器可以在 50 秒内识别 $$1\,\upmu\hbox {l}$$1 μl 样品体积中的单个大肠杆菌细胞。通过单个细胞的低识别点，MS 和 GP 传感器的绝对范围为每 $$\upmu \hbox {l}$$ μ l 体积的样品（即 $$10^{\mathrm { 3}}$$ 10 3 – $$10^{\mathrm {5}}\,\hbox {CFU ml}^{\mathrm {-1}})$$ 10 5 CFU ml - 1 ) 。大肠杆菌细胞表面的高厚度负电荷主动调节介孔和 G 聚合物单层中主要部分电荷载流子的浓度，允许对已知样品中的大肠杆菌浓度进行持续检查。我们的生物传感器简单、成本低、选择性好，可有效地快速识别大肠杆菌检测。传感器可以在 50 秒内识别 $$1\,\upmu\hbox {l}$$1 μl 样品体积中的单个大肠杆菌细胞。通过单个细胞的低识别点，MS 和 GP 传感器的绝对范围为每 $$\upmu \hbox {l}$$ μ l 体积的样品（即 $$10^{\mathrm { 3}}$$ 10 3 – $$10^{\mathrm {5}}\,\hbox {CFU ml}^{\mathrm {-1}})$$ 10 5 CFU ml - 1 ) 。大肠杆菌细胞表面的高厚度负电荷主动调节介孔和 G 聚合物单层中主要部分电荷载流子的浓度，允许对已知样品中的大肠杆菌浓度进行持续检查。我们的生物传感器简单、成本低、选择性好，可有效地快速识别大肠杆菌检测。\upmu \hbox {l}$$ 1 μ l 样品体积在 50 秒内。通过单个细胞的低识别点，MS 和 GP 传感器的绝对范围为每 $$\upmu \hbox {l}$$ μ l 体积的样品（即 $$10^{\mathrm { 3}}$$ 10 3 – $$10^{\mathrm {5}}\,\hbox {CFU ml}^{\mathrm {-1}})$$ 10 5 CFU ml - 1 ) 。大肠杆菌细胞表面的高厚度负电荷主动调节介孔和 G 聚合物单层中主要部分电荷载流子的浓度，允许对已知样品中的大肠杆菌浓度进行持续检查。我们的生物传感器简单、成本低、选择性好，可有效地快速识别大肠杆菌检测。\upmu \hbox {l}$$ 1 μ l 样品体积在 50 秒内。通过单个细胞的低识别点，MS 和 GP 传感器的绝对范围为每 $$\upmu \hbox {l}$$ μ l 体积的样品（即 $$10^{\mathrm { 3}}$$ 10 3 – $$10^{\mathrm {5}}\,\hbox {CFU ml}^{\mathrm {-1}})$$ 10 5 CFU ml - 1 ) 。大肠杆菌细胞表面的高厚度负电荷主动调节介孔和 G 聚合物单层中主要部分电荷载流子的浓度，允许对已知样品中的大肠杆菌浓度进行持续检查。我们的生物传感器简单、成本低、选择性好，可有效地快速识别大肠杆菌检测。MS 和 GP 传感器的绝对范围为每 $$\upmu \hbox {l}$$ μ l 样品体积（即 $$10^{\mathrm {3}}$$ 10 3 – $$10 ^{\mathrm {5}}\,\hbox {CFU ml}^{\mathrm {-1}})$$ 10 5 CFU ml - 1 ) 。大肠杆菌细胞表面的高厚度负电荷主动调节介孔和 G 聚合物单层中主要部分电荷载流子的浓度，允许对已知样品中的大肠杆菌浓度进行持续检查。我们的生物传感器简单、成本低、选择性好，可有效地快速识别大肠杆菌检测。MS 和 GP 传感器的绝对范围为每 $$\upmu \hbox {l}$$ μ l 样品体积（即 $$10^{\mathrm {3}}$$ 10 3 – $$10 ^{\mathrm {5}}\,\hbox {CFU ml}^{\mathrm {-1}})$$ 10 5 CFU ml - 1 ) 。大肠杆菌细胞表面的高厚度负电荷主动调节介孔和 G 聚合物单层中主要部分电荷载流子的浓度，允许对已知样品中的大肠杆菌浓度进行持续检查。我们的生物传感器简单、成本低、选择性好，可有效地快速识别大肠杆菌检测。大肠杆菌细胞主动调节介孔和 G 聚合物单层中主要部分电荷载体的浓度，允许持续检查已知样品中的大肠杆菌浓度。我们的生物传感器简单、成本低、选择性好，可有效地快速识别大肠杆菌检测。大肠杆菌细胞主动调节介孔和 G 聚合物单层中主要部分电荷载体的浓度，允许持续检查已知样品中的大肠杆菌浓度。我们的生物传感器简单、成本低、选择性好，可有效地快速识别大肠杆菌检测。