CN105637347B - 氟化聚合物点 - Google Patents

Abstract

本公开提供在广泛的应用中使用的半导体聚合物点(polymer dot，Pdot)。具体而言，本公开提供包括氟化聚合物点的卤化聚合物点。本公开还提供了合成Pdot的方法以及使用Pdot的方法，例如用于生物成像。

Description

氟化聚合物点

交叉参考

本申请要求2013年7月11日提交的美国临时申请号61/845,297和2013年9月18日提交的美国临时申请号61/879,630的权益，其通过引用全文纳入本文。

有关联邦资助的研究的声明

本发明是在美国陆军授予的批准号W81XWH-11-1-0814和国立卫生研究院(National Institutes of Health)授予的基金号GM085485下由政府资助完成。政府对本发明拥有某些权利。

背景

半导体聚合物点(polymer dot，Pdot)是通常具有良好荧光性质的纳米尺寸颗粒。Pdot可适用于生物以及生物医学应用，包括体外和体内细胞成像。Pdot的一些特征可包括高光子发射率、可调节的发射和无毒性。Pdot可通过使用例如纳米沉淀的技术来合成。

发明内容

本文描述的用于鉴定样品中分析物的方法和组合物，特别使用了氟化半导体聚合物点。所述组合物可包含一种氟化半导体聚合物点，其中氟化半导体聚合物点总质量中氟的量少于50％。所述方法可用于鉴定样品中的分析物，所述方法还包括a)使氟化聚合物点接触分析物，和b)通过使用放射源辐射样品来检测聚合物点。

在一些情况下，所述组合物可包含一种氟化半导体聚合物点，其中氟化聚合物点中氟的含量少于氟化聚合物点总重量的50％。本公开还可提供可包含氟化聚合物点的组合物，其中未氟化聚合物点的非特异性吸收可高于类似的可被氟化的聚合物点的非特异性吸收。在一些情况下，本文还提供了包含一种氟化聚合物点的组合物，其中该氟化聚合物点的量子产率高于未氟化的类似聚合物点的量子产率。在一些情况下，本公开还提供了一种含有氟化聚合物点的组合物，其中该氟化物点具有非球形的形状。

通过引用纳入

本说明书中提到的所有发表物和专利申请通过引用全文纳入本文，就如将各篇单独的发表物和专利申请特别和单独地通过引用纳入本文那样。

附图简要说明

图1(a,b)PFDPFBT和(c,d)PFDPBT Pdot的通过动态光散射测量的流体动力学直径以及TEM图像。

图2单体和聚合物的合成路径。

图3氟化聚合物PFDPDFBT的合成。

图4聚合物PFB和氟化聚合物PFDFB的合成。

图5PFDPDFBT/PSMA Pdot在水溶液中的UV-Vis和PL光谱。

图6PFDPFBT和PFDPBT Pdot在水中的UV-Vis和PL光谱。

图7在20ppm的聚合物的条件下，不同PS-PEG-COOH浓度下的量子产率的变化。

图8PFB/PSPEG和PFDFB/PSPEG Pdot在水溶液中的UV-Vis(a)和PL(b)光谱。

图9PFB/PSMA和PFDFB/PSMA Pdot在水溶液中的UV-Vis(a)和PL(b)光谱。

图10PFB和PFDFB Pdot在水溶液中的UV-Vis(a)和PL(b)光谱。

图11PFDPDFBT/PSPEG Pdot在水溶液中的UV-Vis和PL光谱。

图12PFDPDFBT Pdot在水溶液中的UV-Vis和PL光谱。

图13使用与链霉亲和素共轭的(a)PFDPFBT和(b)PFDPBT Pdot而通过非特异性结合(阴性对照)和阳性特异性靶向(阳性)进行标记的MCF-7乳腺癌细胞的流式细胞术的强度分布。

图14使用与链霉亲和素共轭的(a)PFDPFBT/PSPEGCOOH和(b)PFDPBT/PSPEGCOOHPdot而通过非特异性结合(阴性对照)和阳性特异性靶向(阳性)标记的MCF-7乳腺癌细胞的流式细胞术(使用530nm/30nm带通滤光片测量)的强度分布。

图15通过(a)PFDPFBT/PS-PEG-COOH/链霉亲和素探针和(b)PFDPBT/PS-PEG-COOH/链霉亲和素探针标记的MCF-7乳腺癌细胞在405-nm激发时的共聚焦荧光图像。

图16通过(a)PFDPFBT/PS-PEG-COOH/链霉亲和素探针和(b)PFDPFBT/PS-PEG-COOH/链霉亲和素探针标记的MCF-7乳腺癌细胞在488-nm激发时的共聚焦荧光图像。

图17PFDPFBT/PSPEGCOOH和PFDPBT/PSPEGCOOH Pdot及其用于细胞成像的生物共轭探针的示意图。

图18 F-Pdot(PFDPFBT)，F-Pdot-Strep(PFDPFBT-链霉亲和素)，C-Pdot(PFDPBT)和C-Pdot-Strep(PFDPBT-链霉亲和素)与转铁蛋白(0.08μg-1.28μg)的非特异性结合的点印迹。评价了PFDPFBT/PSPEGCOOH和PFDPBT/PSPEGCOOH Pdot及其用于细胞成像的生物共轭探针。

图19基于呋喃、噻吩、硒吩和碲吩的窄带受体示例的示意性结构，其中R¹和R²独立地是H和/或F。

图20基于苯并噁二唑、苯并噻二唑、苯并硒二唑和苯并碲二唑的窄带受体示例的示意性结构，其中R¹和R²独立地是H和/或F。

图21基于4位和7位有芳香取代基的苯并噁二唑、苯并噻二唑、苯并硒二唑和苯并碲二唑的窄带受体示例的示意性结构，其中R¹,R²,R³,R⁴,R⁵,R⁶,R⁷独立地是H和/或F。

图22基于喹喔啉单元的窄带受体示例的示意性结构，其中R¹,R²,R³,R⁴,R⁵,R⁶独立地是H和/或F。

图23基于芘、萘和蒽单元的窄带受体示例的示意性结构，其中R¹,R²,R³,R⁴,R⁵,R⁶独立地是H和/或F。

图24含有氟化乙烯单元的窄带受体示例的示意性结构，其中R¹-R⁵是H和/或F。

图25基于硼-二吡咯亚甲基复合物单元的窄带受体示例的示意性结构，其中R¹-R¹⁰是H和/或F。

图26基于卟啉单元的窄带受体示例的示意性结构，其中R¹-R¹³是H和/或F。

图27基于苯并菲罗啉和蒽二异喹啉单元的窄带受体示例的示意性结构，其中R¹-R⁴是H和/或F。

图28宽带隙供体示例的示意性结构，其中R¹-R⁵是H和/或F。

发明详述

本公开涉及一种新型的荧光纳米颗粒，称作氟化聚合物点及其生物分子共轭物，其用于多种生物应用。尽管不限于任意特定的理论或概念，本公开至少部分基于下述概念：聚合物点中的氟含量可显著提高聚合物点在生物应用中的性质和性能。例如，氟可通过(1)利用纳米沉淀法影响聚合物溶解度以及纳米颗粒制备、(2)由于氟原子的小尺寸而对空间位阻具有最小的影响、(3)生物相容、(4)增加聚合物在溶液中以及Pdot形式下的量子产率、(5)与未氟化聚合物相比减少生物应用中的非特异性标记、(6)提供微疏水环境以混合和掺杂不同的疏水物质和(7)具有高于未氟化聚合物的摩尔吸光系数，来影响聚合物的性质。

本公开提供由聚合物、具体而言由具有π-共轭结构的聚合物制成的聚合物点的组合物。本文中，“聚合物”指由至少两个重复结构单元组成的分子，所述至少两个重复结构单元通常通过共价化学键连接。重复结构单元可以是一种类型的单体，且所得聚合物是均聚物。在一些情况中，这些聚合物包含两种不同类型的单体，或三种不同类型的单体，或更多类型的单体。用于合成共轭聚合物的单体的示例包括但不限于：苯、芴、苯并噻二唑；噻吩、BODIPY；卟啉、芘、方酸菁，及其衍生物。本公开还提供了使用这类聚合物的方法，合成这类聚合物、试剂盒以及系统的方法。共轭聚合物可以是点的形状。共轭聚合物点也可称作Pdot。在一些情况中，卤素(如氟)连接或结合至Pdot结构。聚合物点的颗粒尺寸可与Qdot相当，例如大于Qdot尺寸的80％。聚合物点中的半导体聚合物的总体积可以是单个颗粒体积的至少50％且优选超过80％。聚合物点中的半导体聚合物的重量浓度可以是单个颗粒重量的至少50％且优选超过80％。聚合物点可具有疏水性聚合物内部。在一些情况中，聚合物点的卤素(如氟)含量小于50质量％。在一些情况中，该重量浓度大于40％、50％、60％、70％、80％、90％或99％。在一些情况中，该重量浓度可以在以下范围中：40％-50％、45％-55％、50％-60％、55％-65％、60％-70％、65％-75％、70％-80％、75％-85％、80％-90％、85％-95％或90％-100％。

氟化聚合物和聚合物点

在一些情况中，本公开提供的共轭聚合物和/或聚合物点的性质可被氟含量显著影响。例如，当氟含量大于50质量％时，共轭聚合物在常规非氟溶剂中可变得不可溶。因此，本公开提供共轭聚合物的组合物，其中氟含量少于50质量％，从而其可通过使用了常规的诸如四氢呋喃(THF)的非氟溶剂的纳米沉淀法被容易地制备成荧光纳米颗粒。通常，该组合物可包含一种氟化聚合物点，其中氟化聚合物点中氟的含量少于氟化聚合物点总重量的50％。

在一些情况中，共轭聚合物中的氟含量少于50质量％。在一些情况中，共轭聚合物中的氟含量少于45质量％。在一些情况中，共轭聚合物中的氟含量少于40质量％。在一些情况中，共轭聚合物中的氟含量少于35质量％。在一些情况中，共轭聚合物中的氟含量少于30质量％。在一些情况中，共轭聚合物中的氟含量少于25质量％。在一些情况中，共轭聚合物中的氟含量少于20质量％。在一些情况中，共轭聚合物中的氟含量少于15％。在一些情况中，共轭聚合物中的氟含量少于10％。在一些情况中，共轭聚合物中的氟含量少于5％。在一些情况中，共轭聚合物中的氟含量少于4％。在一些情况中，共轭聚合物中的氟含量少于3％。在一些情况中，共轭聚合物中的氟含量少于2％。在一些情况中，共轭聚合物中的氟含量少于1％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物和/或聚合物点的性质可被氟的位置显著影响，例如，在聚合物的主链或共轭聚合物的支链中。在一些情况中，相较于聚合物主链中的氟，共轭聚合物的支链中的氟对聚合物溶解度的影响更大。聚合物主链中的氟可调节聚合物点的性质，例如共轭长度、吸光度、荧光性以及聚合物点的非特异性标记。因此，本公开提供共轭聚合物的组合物的聚合物主链中具有氟，从而其可在用于聚合物点制备的诸如四氢呋喃(THF)的非氟溶剂中可溶。

通常，所述氟连接于聚合物点的主链。在一些情况中，氟连接于聚合物点的双键。在一些情况中，氟连接于聚合物点的主链的芳香环上。在一些情况中，聚合物主链中的氟含量少于聚合物的60质量％。在一些情况中，聚合物主链中的氟含量少于聚合物的55质量％。在一些情况中，聚合物主链中的氟含量少于聚合物的50质量％。在一些情况中，聚合物主链中的氟含量少于聚合物的45质量％。在一些情况中，聚合物主链中的氟含量少于聚合物的40质量％。在一些情况中，聚合物主链中的氟含量少于聚合物的35质量％。在一些情况中，聚合物主链中的氟含量少于聚合物的30质量％。在一些情况中，聚合物主链中的氟含量少于聚合物的25质量％。在一些情况中，聚合物主链中的氟含量少于聚合物的20质量％。在一些情况中，聚合物主链中的氟含量少于聚合物的15质量％。在一些情况中，聚合物主链中的氟含量少于聚合物的10质量％。在一些情况中，聚合物主链中的氟含量少于聚合物的5质量％。在一些情况中，聚合物主链中的氟含量少于聚合物的4质量％。在一些情况中，聚合物主链中的氟含量少于聚合物的3质量％。在一些情况中，聚合物主链中的氟含量少于聚合物的2质量％。在一些情况中，聚合物主链中的氟含量少于聚合物的1质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物和/或聚合物点的性质可被氟在聚合物主链上的位置显著影响。例如，聚合物主链的芳香环中的氟可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。本公开包括氟连接于聚合物主链的芳香环的共轭聚合物。在一些情况中，芳香环中的氟含量少于聚合物的50质量％。在一些情况中，芳香环中的氟含量少于聚合物的45质量％。在一些情况中，芳香环中的氟含量少于聚合物的40质量％。在一些情况中，芳香环中的氟含量少于聚合物的35质量％。在一些情况中，芳香环中的氟含量少于聚合物的30质量％。在一些情况中，芳香环中的氟含量少于聚合物的25质量％。在一些情况中，芳香环中的氟含量少于聚合物的20质量％。在一些情况中，芳香环中的氟含量少于聚合物的15质量％。在一些情况中，芳香环中的氟含量少于聚合物的10质量％。在一些情况中，芳香环中的氟含量少于聚合物的5质量％。在一些情况中，芳香环中的氟含量少于聚合物的4质量％。在一些情况中，芳香环中的氟含量少于聚合物的3质量％。在一些情况中，芳香环中的氟含量少于聚合物的2质量％。在一些情况中，芳香环中的氟含量少于聚合物的1质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物和/或聚合物点的性质可被氟在聚合物主链上的位置显著影响。例如，聚合物主链的双键中的氟可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。在一些情况中，氟是单取代的。在一些情况中，氟是双取代的。

本公开包括氟连接于聚合物主链中的双键的共轭聚合物。在一些情况中，双键中的氟含量少于聚合物的50质量％。在一些情况中，双键中的氟含量少于聚合物的45质量％。在一些情况中，双键中的氟含量少于聚合物的40质量％。在一些情况中，双键中的氟含量少于聚合物的35质量％。在一些情况中，双键中的氟含量少于聚合物的30质量％。在一些情况中，双键中的氟含量少于聚合物的25质量％。在一些情况中，双键中的氟含量少于聚合物的20质量％。在一些情况中，双键中的氟含量少于聚合物的15质量％。在一些情况中，双键中的氟含量少于聚合物的10质量％。在一些情况中，双键中的氟含量少于聚合物的5质量％。在一些情况中，双键中的氟含量少于聚合物的4质量％。在一些情况中，双键中的氟含量少于聚合物的3质量％。在一些情况中，双键中的氟含量少于聚合物的2质量％。在一些情况中，双键中的氟含量少于聚合物的1质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物和/或聚合物点的性质可被聚合物主链的重复单元中氟原子的数量显著影响。例如，主链重复单元中氟原子的数量可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。本公开包括连接于各主链重复单元的氟原子的数量变化的共轭聚合物。在一些情况中，各主链重复单元含有一个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有两个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有六个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有七个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有八个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有九个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有十个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含十一个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有十二个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有十三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于五个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，氟化聚合物点包括与未氟化聚合物物理结合或化学交联的氟化共轭聚合物。未氟化聚合物可以是常规的荧光共轭聚合物或例如聚苯乙烯基聚合物的光学惰性聚合物。未氟化聚合物可与氟化聚合物混合以形成具有所需性质的聚合物点，例如增加荧光量子产率，减少生物标记中的非特异性吸收，提供用于生物共轭的表面官能团等。未氟化聚合物对氟化聚合物的情况比例可在1质量％-99质量％的范围内变动。在一些情况中，未氟化聚合物相对氟化聚合物的情况比例可大于10质量％。在一些情况中，未氟化聚合物相对氟化聚合物的情况比例可大于20质量％。在一些情况中，未氟化聚合物相对氟化聚合物的情况比例可大于30质量％。在一些情况中，未氟化聚合物相对氟化聚合物的情况比例可大于40质量％。在一些情况中，未氟化聚合物相对氟化聚合物的情况比例可大于50质量％。在一些情况中，未氟化聚合物相对氟化聚合物的情况比例可大于60质量％。在一些情况中，未氟化聚合物相对氟化聚合物的情况比例可大于70质量％。在一些情况中，未氟化聚合物相对氟化聚合物的情况比例可大于80质量％。在一些情况中，未氟化聚合物相对氟化聚合物的情况比例可大于90质量％。

在一些情况下，本发明的组合物的一个重复亚单元含有不多于2个或不多于1个的氮原子。在一些情况中，重复亚单元不含有氮原子。单个重复单元中的氮原子可以是等价的、非等价的、相互对称的、相互非对称的、相互简并的、相互非简并的、sp¹杂化的、sp²杂化的、sp³杂化的、碱性的、中性的、具有一个定域电子对的、具有一个离域电子对的，或具有单、双或三键的。氮原子可与氢原子、碳原子、氧原子、硫原子或其他氮原子结合。氮原子可以是芳香性的、非芳香性的、饱和或不饱和环的一部分。

聚合物点可具有某些特征，例如特别的亮度、可调节的发射，和高的光子发射率。聚合物点可耐光漂白。在一些情况中，聚合物点可以是无毒的。

在一些情况中，所述方法提供高荧光性的氟化半导体聚合物点(Pdot)的合成。氟化聚合物点可具有高量子产率(例如，高至90％)。在细胞标记应用中氟化聚合物点可比对应的未氟化聚合物点更亮(例如高至10倍)，并且可具有独特的形状(例如，杆状而不是球形形状)。

聚合物点可用于许多检测和/或成像应用。这些检测和/或成像应用可包括单细胞标记、多细胞标记、组织标记、器官标记、体外标记和体内标记。细胞的检测和/或成像可包括这些细胞所表达的分子，例如胞外分子或胞内分子。该检测和/或成像可包括与这些细胞相连的分子，例如蛋白质、糖、微粒。本公开的各情况涉及用于多种应用的氟化聚合物点及其生物分子共轭物，包括但不限于：流式细胞术、荧光激活的分选、免疫荧光、免疫组化、荧光多重化(fluorescence multiplexing)、单分子成像、单颗粒追踪、蛋白质折叠、蛋白质转动动力学、DNA和基因分析、蛋白质分析、代谢物分析、脂质分析、基于FRET的传感器、高通量筛选、细胞成像、体内成像、生物正交标记、点击反应、如免疫试验和基于酶的试验(如ELISA)的基于荧光的生物试验、western印迹以及生物试验和测量中的多种荧光技术。

本发明所描述的聚合物点可用于多种应用，包括医学诊断、医学预后、生物研究和水和土壤测试。类似地，这些聚合物点可用于检测多种分析物，例如细胞、微生物、细菌和病毒。

聚合物结构

本公开的聚合物点是具有发光性质的π-共轭物质。所述点包含具有一个或多个重复单元的聚合物，其能够以固定、有序或随机配置与比例组合。重复单元可以是在整个聚合物上出现的单体或化学基序，例如芳族或杂环单元。这些聚合物可以是卤化的，例如，氟化、氯化、溴化或碘化的。聚合物、重复单元或单体可以在一个或多个位点处卤化。卤化聚合物，如氟化聚合物，可提供比非卤化的类似聚合物更高水平的荧光。

聚合物，或包含聚合物的点，可与另一部分共轭，所述另一部分具有可用于治疗、诊断、成像或研究的性质。例如，聚合物或点可通过连接基与其他部分共轭。该连接基可以是亲水性的或疏水性的。连接基的非限制性示例包括化学键，小分子，如氨基酸，官能团，如酯，和酰胺，氨基甲酸酯，醚，亚烷基，亚烯基，和亚炔基，或亚芳基，或聚合物，如聚醚、聚酯、聚酰胺、聚氨基甲酸酯、聚芳基、聚苯乙烯或聚烯烃。在一些情况中，该连接基是聚乙二醇或聚苯乙烯聚乙二醇。

该聚合物可与亲水性部分，例如亲水性官能团共轭。亲水性官能团的非限制性示例包括羧基、羟基、氨基、酰氨基、巯基、硫酸盐/酯基团、磷酸盐/酯基团和任何氢键供体或受体。该聚合物可与生物分子，例如肽、蛋白质、适体、抗体、酶、碳水化合物、核酸、脱氧核糖核酸、核糖核酸或脂质共轭。在一些情况中，聚合物点可与小分子、药物、生物模拟物、药物化合物、同位素、放射性同位素或化学品共轭。在一些情况中，聚合物或点与链霉亲和素共轭。在一些情况中，聚合物或点与生物素共轭，或通过链霉亲和素间接连接生物素。在一些情况中，聚合物或点与标签共轭，例如血细胞凝集素(HA)、水泡性口炎病毒(VSV)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)、组氨酸、超过一个组氨酸、六个组氨酸(6xHis)或c-myc。

该聚合物可与反应性部分共轭，例如，酸酐、酰卤、亲核试剂、亲电试剂、电子供体、电子受体、烯、炔、酸性基团、碱性基团、氧化基团、还原基团、电子转移剂或光化学反应物质。酸酐的非限制性示例包括马来酸酐和琥珀酸酐，两者都可以是取代或未取代的。

本公开的聚合物可与合适的疏水性聚合物聚集，从而形成通过有利的疏水相互作用保持在一起的水中的复合物。可与本公开的聚合物相互作用的疏水性基团的非限制性示例包括：聚苯乙烯、聚芳基、聚烯烃、肽、烃和诸如碳氟化合物的卤代烃。疏水性基团可与另一基团连接。聚合物与疏水性化合物的聚集因此将所连接的其他基团与聚合物点相连。所述其他基团可以是亲水性基团，例如聚乙二醇、羧酸或其盐。具有与聚合物点聚集的疏水性部分(其连接亲水性基团)的化合物的非限制性示例包括：聚苯乙烯聚乙二醇羧酸或其盐(PSPEGCOOH)、聚苯乙烯马来酸酐(PSMA)，和聚苯乙烯聚乙二醇(PSPEG)。

本公开的聚合物可具有一定范围的亚基，例如单体或重复单元。聚合物中亚单元的数量可以是，例如，约2-约100,000、约2-约10,000、约2-约1,000、约2-约100、约10-约100,000、约10-约10,000、约10-约1,000、约100-约100,000、或约100-约10,000。聚合物中亚单元的数量可以是，例如，大于2、大于10、大于100、大于1,000、大于10,000；或大于100,000。

本公开的聚合物可具有不同种类的亚单元，例如2、3、4、5、6、7、8、9或10种不同的亚单元。一个独立的亚单元可占总体质量的百分数或聚合物的单元或单体数量的百分数，例如是约5％、约10％、约15％、约20％、约25％、约30％、约35％、约40％、约45％、约50％、约55％、约60％、约65％、约70％、约75％、约80％、约85％、约90％、约95％、或约100％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括苯或苯衍生物作为聚合物主链中的重复单元。苯重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。苯单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各苯单元含有一个氟原子。在一些情况中，各苯单元含有两个氟原子。在一些情况中，各苯重复单元可含有多于两个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括芴或芴衍生物作为聚合物主链中的重复单元。芴重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。芴单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各芴单元含有一个氟原子。在一些情况中，各芴单元含有两个氟原子。在一些情况中，各芴单元可含有多于两个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括苯并噁二唑或苯并噁二唑衍生物作为聚合物主链中的重复单元。苯并噁二唑重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。苯并噁二唑单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各苯并噁二唑单元含有一个氟原子。在一些情况中，各苯并噁二唑单元含有两个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有六个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有七个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有十三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于五个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括苯并噻二唑或苯并噻二唑衍生物作为聚合物主链中的重复单元。苯并噻二唑重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。苯并噻二唑单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各苯并噻二唑单元含有一个氟原子。在一些情况中，各苯并噻二唑单元含有两个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有六个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有七个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有八个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有九个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有十个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含十一个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有十二个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有十三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于五个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括苯并硒二唑或苯并硒二唑衍生物作为聚合物主链中的重复单元。苯并硒二唑重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。苯并硒二唑单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各苯并硒二唑单元含有一个氟原子。在一些情况中，各苯并硒二唑单元含有两个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于五个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括苯并碲二唑或苯并碲二唑衍生物作为聚合物主链中的重复单元。苯并碲二唑重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。苯并碲二唑单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各苯并碲二唑单元含有一个氟原子。在一些情况中，各苯并碲二唑单元含有两个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于五个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括噁二唑吡啶或噁二唑吡啶衍生物作为聚合物主链中的重复单元。噁二唑吡啶重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。噁二唑吡啶单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各噁二唑吡啶单元含有一个氟原子。在一些情况中，各噁二唑吡啶单元含有两个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有六个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于六个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括噻二唑吡啶或噻二唑吡啶衍生物作为聚合物主链中的重复单元。噻二唑吡啶重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。噻二唑吡啶单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各噻二唑吡啶单元含有一个氟原子。在一些情况中，各噻二唑吡啶单元含有两个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有六个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于六个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括硒二唑吡啶或硒二唑吡啶衍生物作为聚合物主链中的重复单元。硒二唑吡啶重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。硒二唑吡啶单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各硒二唑吡啶单元含有一个氟原子。在一些情况中，各硒二唑吡啶单元含有两个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有六个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于六个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括萘并双噁二唑或萘并双噁二唑衍生物作为聚合物主链中的重复单元。萘并双噁二唑重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。萘并双噁二唑单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各萘并双噁二唑单元含有一个氟原子。在一些情况中，各萘并双噁二唑单元含有两个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有六个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于六个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括萘并双噻二唑或萘并双噻二唑衍生物作为聚合物主链中的重复单元。萘并双噻二唑重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。萘并双噻二唑单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各萘并双噻二唑单元含有一个氟原子。在一些情况中，各萘并双噻二唑单元含有两个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有六个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于六个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括呋喃或呋喃衍生物作为聚合物主链中的重复单元。呋喃重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。呋喃单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各呋喃单元含有一个氟原子。在一些情况中，各呋喃单元含有两个氟原子。在一些情况中，各呋喃单元可含有多于两个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括噻吩或噻吩衍生物作为聚合物主链中的重复单元。噻吩重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。噻吩单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各噻吩单元含有一个氟原子。在一些情况中，各噻吩单元含有两个氟原子。在一些情况中，各噻吩单元可含有多于两个的氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有六个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于六个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括噻吩并噻吩或噻吩并噻吩衍生物作为聚合物主链中的重复单元。噻吩并噻吩重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。噻吩并噻吩单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各噻吩并噻吩单元含有一个氟原子。在一些情况中，各噻吩并噻吩单元含有两个氟原子。在一些情况中，各噻吩并噻吩单元可含有多于两个的氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有六个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于六个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括环戊二噻吩或环戊二噻吩衍生物作为聚合物主链中的重复单元。环戊二噻吩重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。环戊二噻吩单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各环戊二噻吩单元含有一个氟原子。在一些情况中，各环戊二噻吩单元含有两个氟原子。在一些情况中，各环戊二噻吩单元可含有多于两个的氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有六个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于六个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括噻咯二噻吩或噻咯二噻吩衍生物作为聚合物主链中的重复单元。噻咯二噻吩重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。噻咯二噻吩单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各噻咯二噻吩单元含有一个氟原子。在一些情况中，各噻咯二噻吩单元含有两个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有六个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于六个的氟原子。在一些情况中，各噻咯二噻吩单元可含有多于两个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括二噻吩并吡咯或二噻吩并吡咯衍生物作为聚合物主链中的重复单元。二噻吩并吡咯重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。二噻吩并吡咯单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各二噻吩并吡咯单元含有一个氟原子。在一些情况中，各二噻吩并吡咯单元含有两个氟原子。在一些情况中，各二噻吩并吡咯单元可含有多于两个的氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有六个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于六个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括喹喔啉或喹喔啉衍生物作为聚合物主链中的重复单元。喹喔啉重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。喹喔啉单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各喹喔啉单元含有一个氟原子。在一些情况中，各喹喔啉单元含有两个氟原子。在一些情况中，各喹喔啉单元可含有多于两个的氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有六个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于六个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括吡嗪并喹喔啉或吡嗪并喹喔啉衍生物作为聚合物主链中的重复单元。吡嗪并喹喔啉重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。吡嗪并喹喔啉单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各吡嗪并喹喔啉单元含有一个氟原子。在一些情况中，各吡嗪并喹喔啉单元含有两个氟原子。在一些情况中，各吡嗪并喹喔啉单元可含有多于两个的氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有六个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于六个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括苯并[c]噻吩或苯并[c]噻吩衍生物作为聚合物主链中的重复单元。苯并[c]噻吩重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。苯并[c]噻吩单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各苯并[c]噻吩单元含有一个氟原子。在一些情况中，各苯并[c]噻吩单元含有两个氟原子。在一些情况中，各苯并[c]噻吩单元可含有多于两个的氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有六个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于六个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括异苯并呋喃或异苯并呋喃衍生物作为聚合物主链中的重复单元。异苯并呋喃重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。异苯并呋喃单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各异苯并呋喃单元含有一个氟原子。在一些情况中，各异苯并呋喃单元含有两个氟原子。在一些情况中，各异苯并呋喃单元可含有多于两个的氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有六个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于六个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括苯并[c]硒吩或苯并[c]硒吩衍生物作为聚合物主链中的重复单元。苯并[c]硒吩重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。苯并[c]硒吩单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各苯并[c]硒吩单元含有一个氟原子。在一些情况中，各苯并[c]硒吩单元含有两个氟原子。在一些情况中，各苯并[c]硒吩单元可含有多于两个的氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有六个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于六个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括芘或芘衍生物作为聚合物主链中的重复单元。芘重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。芘单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各芘单元含有一个氟原子。在一些情况中，各芘单元含有两个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有六个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于六个的氟原子。在一些情况中，各芘单元可含有多于两个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括萘或萘衍生物作为聚合物主链中的重复单元。萘重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。萘单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各萘单元含有一个氟原子。在一些情况中，各萘单元含有两个氟原子。在一些情况中，各萘单元可含有多于两个的氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有六个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于六个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括蒽或蒽衍生物作为聚合物主链中的重复单元。蒽重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。蒽单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各蒽单元含有一个氟原子。在一些情况中，各蒽单元含有两个氟原子。在一些情况中，各蒽单元可含有多于两个的氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有六个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于六个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括乙烯基单元或乙烯基衍生物作为聚合物主链中的重复单元。乙烯基重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。乙烯基单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各乙烯基单元含有一个氟原子。在一些情况中，各乙烯基单元含有两个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于五个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括硼-二吡咯亚甲基(BODIPY)或BODIPY衍生物作为聚合物主链中的重复单元。BODIPY重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。BODIPY单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各BODIPY单元含有一个氟原子。在一些情况中，各BODIPY单元含有两个氟原子。在一些情况中，各BODIPY单元可含有多于两个的氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有六个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有七个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有八个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有九个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有十个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于十个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括卟啉或卟啉衍生物作为聚合物主链中的重复单元。卟啉重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。卟啉单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各卟啉单元含有一个氟原子。在一些情况中，各卟啉单元含有两个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有四个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有五个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有六个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有七个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有八个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有九个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有十个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有十一个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有十二个氟原子。在一些情况中，主链重复单元含有十三个氟原子。在一些情况中，各主链重复单元含有多于十三个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括苯并菲罗啉或苯并菲罗啉衍生物作为聚合物主链中的重复单元。苯并菲罗啉重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。苯并菲罗啉单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各苯并菲罗啉单元含有一个氟原子。在一些情况中，各苯并菲罗啉单元含有两个氟原子。在一些情况中，各苯并菲罗啉单元含有三个氟原子。在一些情况中，各苯并菲罗啉单元含有四个氟原子。在一些情况中，各苯并菲罗啉单元可含有多于四个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括蒽二异喹啉或蒽二异喹啉衍生物作为聚合物主链中的重复单元。蒽二异喹啉重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。蒽二异喹啉单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各蒽二异喹啉单元含有一个氟原子。在一些情况中，各蒽二异喹啉单元含有两个氟原子。在一些情况中，各蒽二异喹啉单元含有三个氟原子。在一些情况中，各蒽二异喹啉单元含有四个氟原子。在一些情况中，各蒽二异喹啉单元可含有多于四个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，本公开的共轭聚合物包括方酸菁或方酸菁衍生物作为聚合物主链中的重复单元。方酸菁重复单元中的氟取代可调节聚合物点的性质，例如所得聚合物点的共轭长度、吸光度、荧光性以及非特异性标记。方酸菁单元可具有可变化的氟原子数量。在一些情况中，各方酸菁单元含有一个氟原子。在一些情况中，各方酸菁单元含有两个氟原子。在一些情况中，各方酸菁单元含有三个氟原子。在一些情况中，各方酸菁单元含有四个氟原子。在一些情况中，各方酸菁单元可含有多于四个的氟原子。但是，聚合物中的氟的总含量可少于聚合物的50质量％。

在一些情况中，聚合物包含具有式(I)所示结构的重复亚单元：

其中：

R¹和R²分别独立地是H、F、Cl、Br或I；

是单键或双键；且

“环”是环状基团。

在一些方面中，R¹和R²分别独立地是H、F或Cl。环状基团的非限制性示例包括芳香环、非芳香环、杂环和非杂环。

在一些情况中，聚合物包含具有式(II)所示结构的重复亚单元：

其中：

R¹和R²分别独立地是H、F、Cl、Br或I；

各

分别独立地是单键或双键；

各X、Y和Z分别独立地是N、N(W)、S、O、CW或CWW；且

各W分别独立地是H、F、Cl、OH、SH、氨基、硝基、亚硝基、氰基、叠氮基、亚砜基、砜基、磺酰胺基、羧基、甲醛基、亚胺基、烷基、卤-烷基、烯基、卤-烯基、炔基、卤-炔基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳基烷氧基、杂环基、酰基、酰氧基、碳酸酯基、氨基甲酸酯基、酰氨基、氨基甲酸酯基、或酯基。

在一些方面中，R¹和R²分别独立地是H、F或Cl。

在一些情况中，聚合物包含具有式(III)所示结构的重复亚单元：

其中，R¹和R²分别独立地是H、F、Cl、Br或I。在一些情况中，R¹和R²中至少一个是F。

在一些方面中，R¹和R²均为F。

在一些方面中，R¹和R²分别独立地是H、F或Cl。

在一些情况中，聚合物包含具有式(IV)所示结构的重复亚单元：

其中：

R¹和R²分别独立地是H、F、Cl、Br或I；

是单键或双键；且

“环”是环状基团；且

Ar是芳基基团；

在一些方面中，R¹和R²分别独立地是H、F或Cl。

在一些情况中，聚合物包含具有式(V)所示结构的重复亚单元：

其中：

R¹和R²分别独立地是H、F、Cl、Br或I；

是单键或双键；

“环”是环状基团；且

Ar分别独立地是芳基基团。

在一些方面中，R¹和R²分别独立地是H、F或Cl。

在一些情况中，聚合物包含具有式(VI)所示结构的重复亚单元：

其中：

R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶分别独立地是H、F、Cl、Br或I；

是单键或双键；且

“环”是环状基团。

在一些情况中，聚合物包含具有式(VII)所示结构的重复亚单元：

其中：

R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹和R¹⁰分别独立地是H、F、Cl、Br或I；

是单键或双键；且

“环”是环状基团。

在一些方面中，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹和R¹⁰分别独立地是H、F或Cl。

在一些情况中，聚合物包含具有式(VIII)所示结构的重复亚单元：

其中：

R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹和R¹⁰分别独立地是H、F、Cl、Br或I；

各

分别独立地是单键或双键；

各X、Y和Z分别独立地是N、NW、S、O、CW或CWW；且

各W分别独立地是H、F、Cl、OH、SH、氨基、硝基、亚硝基、氰基、叠氮基、亚砜基、砜基、磺酰胺基、羧基、甲醛基、亚胺基、烷基、卤-烷基、烯基、卤-烯基、炔基、卤-炔基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳基烷氧基、杂环基、酰基、酰氧基、碳酸酯基、氨基甲酸酯基、酰氨基、氨基甲酸酯基、或酯基。

在一些方面中，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹和R¹⁰分别独立地是H、F或Cl。

在一些情况中，聚合物包含具有式(IX)所示结构的重复亚单元：

其中R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹和R¹⁰分别独立地是H、F、Cl、Br或I。

在一些方面中，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹和R¹⁰分别独立地是H、F或Cl。

在一些情况中，聚合物包含具有式(X)所示结构的重复亚单元：

其中，R¹和R²中至少一个是F。在一些情况中，R¹和R²均为F。

在一些情况中，聚合物包含具有式(XI)所示结构的重复亚单元：

其中：

R¹¹、R¹³、R¹⁶和R¹⁸分别独立地是H、F、Cl、Br或I；

R¹²和R¹⁵分别独立地是H、F、Cl、Br、I，或R¹²和R¹⁵共同和与之结合的原子成环；且

R¹⁴和R¹⁷分别独立地是H、F、Cl、Br、I，或R¹⁴和R¹⁷共同和与之结合的原子成环。

在一些方面中，R¹¹、R¹³、R¹⁶和R¹⁸独立地是H、F或Cl。

在一些情况中，聚合物包含具有式(XII)所示结构的重复亚单元：

其中：

R¹¹、R¹²、R¹³、R¹⁵、R¹⁶和R¹⁸分别独立地是H、F、Cl、Br或I；且

各Q¹和Q²分别独立地是H、F、Cl、OH、SH、氨基、硝基、亚硝基、氰基、叠氮基、烷基、卤-烷基、烯基、卤-烯基、炔基、卤-炔基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳基烷氧基、杂环基、酰基、酰氧基、碳酸酯基、氨基甲酸酯基、酰氨基、氨基甲酸酯基、或酯基。在一些情况中，各Q¹和Q²分别独立地是烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基或杂环基。在一些情况中，Q¹和Q²分别独立地是烷基。Q¹和Q²可相同或不同。

在一些方面中，R¹¹、R¹²、R¹³、R¹⁵、R¹⁶和R¹⁸独立地是H、F或Cl。

在一些情况中，聚合物包含具有式(XIII)所示结构的重复亚单元：

在一些情况中，聚合物包含具有式(XIV)所示结构的重复亚单元：

其中：

R¹¹、R¹³、R¹⁶和R¹⁸分别独立地是H、F、Cl、Br或I；

R¹²和R¹⁵分别独立地是H、F、Cl、Br、I，或R¹²和R¹⁵共同和与之结合的原子成环；且

R¹⁴和R¹⁷分别独立地是H、F、Cl、Br、I，或R¹⁴和R¹⁷共同和与之结合的原子成环；Ar是芳基。

在一些方面中，R¹¹、R¹²、R¹³、R¹⁴、R¹⁵、R¹⁶、R¹⁷和R¹⁸独立地是H、F或Cl。

在一些情况中，聚合物包含具有式(XV)所示结构的重复亚单元：

其中：

R¹¹、R¹³、R¹⁶、R¹⁸、R¹⁹、R²⁰、R²¹和R²²分别独立地是H、F、Cl、Br或I；

R¹²和R¹⁵分别独立地是H、F、Cl、Br、I，或R¹²和R¹⁵共同和与之结合的原子成环；且

R¹⁴和R¹⁷分别独立地是H、F、Cl、Br、I，或R¹⁴和R¹⁷共同和与之结合的原子成环。

在一些方面中，R¹¹、R¹²、R¹³、R¹⁴、R¹⁵、R¹⁶、R¹⁷和R¹⁸独立地是H、F或Cl。

在一些情况中，聚合物包含具有式(XVI)所示结构的重复亚单元：

其中：

R¹¹、R¹²、R¹³、R¹⁵、R¹⁶、R¹⁸、R¹⁹、R²⁰、R²¹和R²²分别独立地是H、F或Cl；且

Q¹和Q²分别独立地是H、F、Cl、OH、SH、氨基、硝基、亚硝基、氰基、叠氮基、烷基、卤-烷基、烯基、卤-烯基、炔基、卤-炔基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳基烷氧基、杂环基、酰基、酰氧基、碳酸酯基、氨基甲酸酯基、酰氨基、氨基甲酸酯基、或酯基。

在一些方面中，R¹¹、R¹²、R¹³、R¹⁴、R¹⁵、R¹⁶、R¹⁷和R¹⁸独立地是H、F或Cl。

在一些情况中，各Q¹和Q²分别独立地是烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基或杂环基。在一些情况中，Q¹和Q²分别独立地是烷基。Q¹和Q²可相同或不同。

在一些情况中，聚合物包含具有式(XVII)所示结构的重复亚单元：

其中：

R¹⁹、R²⁰、R²¹和R²²分别独立地是H、F、Cl、Br或I；

在一些方面中，R¹⁹、R²⁰、R²¹和R²²独立地是H、F或Cl。

在一些情况中，R¹⁹、R²⁰、R²¹和R²²中至少一种是F。在一些情况中，R¹⁹、R²⁰、R²¹和R²²中的一种、两种、三种或四种是F。在一些情况中，R¹⁹是H；R²⁰是F；R²¹是F；且R²²是H。

在一些情况中，聚合物包含具有式(XVIII)所示结构的重复亚单元：

其中：

R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹³、R¹⁶和R¹⁸分别独立地是H、F、Cl、Br或I；

R¹²和R¹⁵分别独立地是H、F、Cl、Br或I，或R¹²和R¹⁵共同和与之结合的原子成环；

R¹⁴和R¹⁷分别独立地是H、F、Cl、Br或I，或R¹⁴和R¹⁷共同和与之结合的原子成环；

是单键或双键；且

“环”是环状基团。

在一些方面中，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²、R¹³、R¹⁴、R¹⁵、R¹⁶、R¹⁷和R¹⁸分别独立地是H、F或Cl。

在一些情况中，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²、R¹³、R¹⁴、R¹⁵、R¹⁶、R¹⁷和R¹⁸中至少一种是F。

在一些情况中，聚合物包含具有式(XIV)所示结构的重复亚单元：

其中：

R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²、R¹³、R¹⁵、R¹⁶、和R¹⁸分别独立地是H、F、Cl、Br或I；

是单键或双键；且

“环”是环状基团。

在一些方面中，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²、R¹³、R¹⁵、R¹⁶、和R¹⁸中至少一种是F。

在一些情况中，聚合物包含具有式(XV)所示结构的重复亚单元：

其中：

R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²、R¹³、R¹⁵、R¹⁶、和R¹⁸分别独立地是H、F、Cl、Br或I；

各

分别独立地是单键或双键；

各X、Y和Z分别独立地是N、NW、S、O、CW或CWW；

各Q¹和Q²分别独立地是H、F、Cl、Br、I、OH、SH、氨基、硝基、亚硝基、氰基、叠氮基、烷基、卤-烷基、烯基、卤-烯基、炔基、卤-炔基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳基烷氧基、杂环基、酰基、酰氧基、碳酸酯基、氨基甲酸酯基、酰氨基、氨基甲酸酯基、或酯基；各W分别独立地是H、F、Cl、Br、I、OH、SH、氨基、硝基、亚硝基、氰基、叠氮基、亚砜基、砜基、磺酰胺基、羧基、甲醛基、亚胺基、烷基、卤-烷基、烯基、卤-烯基、炔基、卤-炔基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳基烷氧基、杂环基、酰基、酰氧基、碳酸酯基、氨基甲酸酯基、酰氨基、氨基甲酸酯基、或酯基。

在一些方面中，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²、R¹³、R¹⁴、R¹⁵、R¹⁶、R¹⁷和R¹⁸分别独立地是H、F或Cl。

在一些情况中，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²、R¹³、R¹⁵、R¹⁶和R¹⁸中的至少一种是F。在一些情况中，各Q¹和Q²分别独立地是烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基或杂环基。在一些情况中，Q¹和Q²分别独立地是烷基。Q¹和Q²可相同或不同。

在一些情况中，聚合物包含具有式(XVI)所示结构的重复亚单元：

其中：

R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²、R¹³、R¹⁵、R¹⁶、和R¹⁸分别独立地是H、F、Cl、Br或I；且

Q¹和Q²分别独立地是H、F、Cl、Br、I、OH、SH、氨基、硝基、亚硝基、氰基、叠氮基、烷基、卤-烷基、烯基、卤-烯基、炔基、卤-炔基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳基烷氧基、杂环基、酰基、酰氧基、碳酸酯基、氨基甲酸酯基、酰氨基、氨基甲酸酯基、或酯基。

在一些方面中，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²、R¹³、R¹⁴、R¹⁵、R¹⁶、R¹⁷和R¹⁸分别独立地是H、F或Cl。

在一些情况中，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²、R¹³、R¹⁵、R¹⁶和R¹⁸中的至少一种是F。在一些情况中，各Q¹和Q²分别独立地是烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基或杂环基。在一些情况中，Q¹和Q²分别独立地是烷基。Q¹和Q²可相同或不同。

在一些情况中，聚合物包含具有式(XVII)所示结构的重复亚单元：

其中：

R¹和R²分别独立地是H、F、Cl、Br或I。

在一些方面中，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²、R¹³、R¹⁴、R¹⁵、R¹⁶、R¹⁷和R¹⁸分别独立地是H、F或Cl。

在一些情况中，R¹和R²中至少一个是F。在一些情况中，R¹和R²均为F。

由R¹²和R¹⁵基团，或R¹⁴和R¹⁷基团形成的环的非限制性示例包括：5、6、7、8、9、10、11和12元环，芳香环，非芳香环，杂环和碳环。环可含有桥连杂原子，例如氧、氮或硫。环可以是被取代的，例如被本文所述的任意取代基所取代。

在一些情况中，本文任意式中的Q基团可以是具有式(XVIII)或(XIX)所示结构的部分：

其中Alk¹、Alk²、Alk³、Alk⁴、Alk⁵和Alk⁶分别独立地是H或本文描述的任意烷基、烯基或炔基。

在一些情况中，Alk²和Alk⁵是H，Alk¹、Alk³、Alk⁴和Alk⁶独立地是烷基。在一些情况中，Alk²和Alk⁵是H，Alk¹和Alk⁶是丁基，Alk³和Alk⁴是乙基。

本文所述基团是取代或未取代的。烷基和杂烷基基团(包括在多个方面称为亚烷基、烯基、杂亚烷基、杂烯基、炔基、环烷基、杂环烷基、环烯基和杂环烯基的基团)的取代基可以是多种基团，例如烷基、芳基、氰基(-CN)、氨基、硫化物、醛、酯、醚、酸、羟基或卤化物。取代基可具有反应性基团，例如但不限于氯、溴、碘、羟基或氨基。合适的取代基选自：-OR’、＝O、＝NR’、＝N-OR’、-NR’R”、-SR’、-卤素、-SiR’R”R”’、-OC(O)R’、-C(O)R’、-CO₂R’、-CONR’R”、-OC(O)NR’R”、-NR”C(O)R’、-NR’-C(O)NR”R”’、-NR”C(O)₂R’、-NH-C(NH₂)＝NH、-NR’C(NH₂)＝NH、-NH-C(NH₂)＝NR’、-S(O)R’、-S(O)₂R’、-S(O)₂NR’R”、-CN和-NO₂，取代基数量为0至(2m’+1)，其中m’为该基团中碳原子的总数。R'、R"和R'"各自独立地指氢、未取代的(C₁-C₈)烷基和杂烷基、未取代的芳基、烷氧基或硫代烷氧基，或者芳基-(C₁-C₄)烷基。当R'和R"连接于同一个氮原子时，它们与该氮原子一起形成5、6或7元环。例如，-NR'R"包括1-吡咯烷基和4-吗啉基。从上述有关取代基的讨论中，本领域技术人员应理解，术语“烷基”包括诸如卤代烷基(如-CF₃和-CH₂CF₃)和酰基(如-C(O)CH₃、-C(O)CF₃、-C(O)CH₂OCH₃等)的基团。

在其他方面，可选的取代基的非限制性示例包括：羟基、巯基、卤素、氨基、硝基、亚硝基、氰基、叠氮基、亚砜基、砜基、磺酰胺基、羧基、甲醛基、亚胺基、烷基、卤-烷基、烯基、卤-烯基、炔基、卤-炔基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳基烷氧基、杂环基、酰基、酰氧基、氨基甲酸酯基、酰氨基、氨基甲酸酯基、和酯基。

本文所用术语“烷基”指直链或支链的饱和的脂族基团，其具有指定数量的碳原子。例如，C₁-C₆烷基包括但不限于：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基等。其它烷基基团包括但不限于：庚基、辛基、壬基、癸基等。烷基可包括任意数目的碳，如1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7、1-8、1-9、1-10、2-3、2-4、2-5、2-6、3-4、3-5、3-6、4-5、4-6和5-6。该烷基基团通常是单价的，但可以是二价的，例如当烷基基团将两个部分连接到一起时。烷基的非限制性示例包括：直链、支链和环烷基。烷基基团可具有，例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个碳原子，1-20个碳原子(C₁-C₂₀烷基)，1-10个碳原子(C₁-C₁₀烷基)，1-6个碳原子(C₁-C₆烷基)，1-3个碳原子(C₁-C₃烷基)，3-10个碳原子(C₃-C₁₀烷基)，或6-10个碳原子(C₆-C₁₀烷基)。直链烷基基团的非限制性示例包括：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、和癸基等。

支链烷基基团包括被任意数量的烷基基团取代的任意直链烷基基团。支链烷基基团的非限制性示例包括：异丙基、异丁基、仲丁基和叔丁基。环烷基团的非限制性示例包括：环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基基团。环烷基基团也包括：稠合的、桥连的和螺双环的，以及更高级稠合的、桥连的和螺环体系。环烷基基团可被任意数量的直链、支链或环烷基团取代。

本文所用术语“烯基”指直链或支链的2-6个碳原子的烃基，其具有至少一个双键。烯基的非限制性示例包括：直链、支链和环烯基团。烯基基团的烯烃可以是，例如，E、Z、顺式(cis)、反式(trans)、末端或向外的亚甲基。烯基基团可具有，例如2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个碳原子，2-20个碳原子(C₂-C₂₀烯基)，2-10个碳原子(C₂-C₁₀烯基)，2-6个碳原子(C₂-C₆烯基)，2-3个碳原子(C₂-C₃烯基)，3-10个碳原子(C₃-C₁₀烯基)，或6-10个碳原子(C₆-C₁₀烯基)。

本文所用术语“炔基”指直链或支链的2-6个碳原子的烃基，其具有至少一个三键。炔基的非限制性示例包括：直链、支链和环炔基团。炔基基团的三键可以是内部的或末端的。炔基基团可具有，例如2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个碳原子，2-20个碳原子(C₂-C₂₀炔基)，2-10个碳原子(C₂-C₁₀炔基)，2-6个碳原子(C₂-C₆炔基)，2-3个碳原子(C₂-C₃炔基)，3-10个碳原子(C₃-C₁₀炔基)，或6-10个碳原子(C₆-C₁₀炔基)。

本文所用术语“亚烯基”指连接至少两个其他基团的上文定义的烯基，即二价烃基。与亚烯基相连的两个部分与亚烯基的相同或不同原子连接。亚烯基包括但不限于：亚乙烯基、亚丙烯基、亚异丙烯基、亚丁烯基、亚异丁烯基、亚仲丁烯基、亚戊烯基和亚己烯基。

本文所用术语“亚炔基”指连接至少两个其他基团的上文定义的炔基，即二价烃基。与亚炔基相连的两个部分与亚炔基的相同或不同原子连接。亚炔基包括但不限于：亚乙炔基、亚丙炔基、亚异丙炔基、亚丁炔基、亚仲丁炔基、亚戊炔基和亚己炔基。

本文所用术语“烷基胺”指具有一个或多个氨基的本文所定义的烷基。这些氨基是伯氨基、仲氨基或叔氨基。所述烷基胺进一步被羟基取代。烷基胺可包括但不限于：乙胺、丙胺、异丙胺、乙二胺和乙醇胺。氨基可将烷基胺连接至化合物剩余部分连接点，其位于烷基的ω位，或将烷基的至少两个碳原子连接在一起。

本文所用术语“环烷基”指饱和的或部分不饱和的单环、稠合二环或桥接多环组成物，其包含3-12个环原子，或指示数量的原子。单环包括，例如，环丙基、环丁基、环戊基、环己基和环辛基。二环和多环包括，例如，降冰片烷、十氢化萘和金刚烷。例如，C_3-8环烷基包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环辛基和降冰片烷。

本文所用术语“亚环烷基”指连接至少两个其他基团的上文定义的环烷基，即二价烃基。与亚环烷基相连的两个部分可以与亚环烷基的相同或不同原子连接。亚环烷基包括但不限于：亚环丙基、亚环丁基、亚环戊基、亚环己基和亚环辛基。

本文所用术语“杂环烷基”指具有3-约20个环原子以及1-约5个杂原子(如N、O和S)的环体系。也考虑其他的杂原子，包括但不限于B、Al、Si和P。在某些方面，杂原子被氧化，例如但不限于-S(O)-和-S(O)₂-。

本文所用术语“亚杂环烷基”指与至少两个其他基团相连的上文定义的杂环烷基。与亚杂环烷基相连的两个部分与亚杂环烷基的相同或不同原子连接。

杂环可以是任意含有非碳成环原子的环。杂环可被任意数量的取代基所取代，例如烷基和卤素原子。杂环可以是芳香环或非芳香环。杂环的非限制性示例包括吡咯、吡咯烷、吡啶、哌啶、琥珀酰胺、马来酰亚胺、吗啉、咪唑、噻吩、呋喃、四氢呋喃、吡喃、和四氢吡喃。

本文所用术语“卤代”、“卤素”或“卤化物”指的是氟(化物)、氯(化物)、溴(化物)和碘(化物)。在某些方面中，卤素(卤代)是氯或氟。在进一步的方面中，卤素(卤代)是氯、氟、溴或碘。本文所用术语“卤-烷氧基”指具有至少一个卤素的烷氧基。卤-烷氧基定义为一些或全部氢原子被卤素原子取代的烷氧基。在某些方面中，烷氧基被1、2、3或更多个卤素取代。当所有氢都被一种卤素取代时，例如被氟取代时，该化合物是全取代的，例如全氟化的。卤-烷氧基包括但不限于三氟甲氧基、2,2,2,-三氟乙氧基、全氟乙氧基等。

卤-烷基可以是被任意数量的卤素原子(例如氟、铝、溴和碘原子)取代的任意烷基。卤-烯基可以是被任意数量的卤素原子取代的烯基。卤-炔基可以是被任意数量的卤素原子取代的炔基。

本文所用术语“烷氧基”指具有氧原子的烷基基团，所述氧原子将烷氧基连接至连接点或连接至烷氧基的两个碳。烷氧基包括例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、2-丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基等。烷氧基进一步被本文所述多种取代基取代。例如，这些烷氧基被卤素取代以形成“卤-烷氧基”。烷氧基可以是，例如，一个氧原子被任意烷基、烯基、或炔基取代的基团。醚或醚基包含烷氧基。烷氧基的非限制性示例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基和异丁氧基。

本文所用术语“芳基”指单环或稠合二环、三环或更大的，芳族环组成物，其包含6-16个环碳原子。“亚芳基”指源自芳基基团的二价基团。芳基被一个、两个或三个选自下组的基团单取代、二取代或三取代：烷基、烷氧基、芳基、羟基、卤素、氰基、氨基、氨基-烷基、三氟甲基、亚烷基二氧基和氧基-C₂-C₃-亚烷基；其均任选地被进一步取代，例如如上文定义的那样；或1-或2-萘基；或1-或2-菲基。亚烷基二氧基是与苯基的两个相邻碳原子连接的二价取代基，例如亚甲基二氧基或亚乙基二氧基。氧基-C₂-C₃-亚烷基也是与苯基的两个邻近碳原子连接的二价取代基，例如，氧亚乙基或氧亚丙基。氧基-C₂-C₃-亚烷基-苯基的示例是2,3-二氢苯并呋喃-5-基。

芳基可以是杂环的或非杂环的。芳基可以是单环或多环。芳基可被任意数量的取代基所取代，例如烃基、烷基、烷氧基和卤素原子。芳基的非限制性示例包括苯基、甲苯酰基、萘基、吡咯基、吡啶基、咪唑基、苯硫基和呋喃基。

本文所用术语“烷氧基-芳基”或“芳氧基”指其中与芳基相连的一个部分通过氧原子连接的上文定义的芳基。烷氧基-芳基包括但不限于苯氧基(C₆H₅O-)。本发明还包括烷氧基-杂芳基或杂芳氧基。在一些方面中，芳氧基可以是，例如，一个氧原子被任意芳基(如苯氧基)取代的基团。

本文所用术语“杂芳基”指单环或稠合双环或三环芳香环组成物，其含有5-16个成环原子，成环原子中的1-4个是N、O或S的杂原子。例如有，吡啶基、吲哚基、吲唑基、喹喔啉基、喹啉基、异喹啉基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、呋喃基、吡咯基、噻唑基、苯并噻唑基、噁唑基、异噁唑基、三唑基、四唑基、吡唑基、咪吡基、噻吩基，或被例如烷基、硝基或卤素取代(特别是单取代或双取代)的任意其他基团。本公开的合适基团还包括亚杂芳基和亚杂芳基-氧基，类似于上文关于亚芳基和亚芳基-氧基的描述。

类似地，本文所述芳基和杂芳基是取代的或未取代的。芳基和杂芳基的取代基是不同的，例如烷基、芳基、CN、氨基、硫化物、醛、酯、醚、酸、羟基或卤化物。在一些方面中，取代基是反应性基团，例如但不限于氯、溴、碘、羟基或氨基。在某些方面中，取代基选自以下基团：取代基可选自：-卤素、-OR'、-OC(O)R'、-NR'R"、-SR'、-R'、-CN、-NO₂、-CO₂R'、-CONR'R"、-C(O)R'、-OC(O)NR'R"、-NR"C(O)R'、-NR"C(O)₂R'、-NR'-C(O)NR"R'"、-NH-C(NH₂)＝NH、-NR'C(NH₂)＝NH、-NH-C(NH₂)＝NR'、-S(O)R'、-S(O)₂R'、-S(O)₂NR'R"、-N₃、-CH(Ph)₂，数量为0至芳环系统上开放价位的总数；其中R'、R"和R'"各自选自：氢、(C₁-C₈)烷基和杂烷基、未取代的芳基和杂芳基、(未取代的芳基)-(C₁-C₄)烷基和(未取代的芳基)氧基-(C₁-C₄)烷基。

本文所用术语“烷基-芳基”指具有烷基组分和芳基组分的基团，其中烷基组分将芳基组分连接至连接点。烷基组分如上文所定义，不同之处在于烷基组分是至少二价的从而连接于芳基组分和连接点。在一些方面中，没有烷基组分。芳基组分如上文所定义。烷基-芳基的示例包括但不限于苄基。本发明还包括烷基-杂芳基。

本文所用术语“烯基-芳基”指具有烯基组分和芳基组分的基团，其中烯基组分将芳基组分连接至连接点。烯基组分如上文所定义，不同之处在于烯基组分是至少二价的，从而连接芳基组分和连接点。芳基组分如上文所定义。烯基-芳基的示例包括乙烯基-苯基等。本发明还包括烯基-杂芳基。

本文所用术语“炔基-芳基”指具有炔基组分和芳基组分的基团，其中炔基组分将芳基组分连接至连接点。炔基组分如上文所定义，不同之处在于炔基组分是至少二价的，从而连接芳基组分和连接点。芳基组分如上文所定义。炔基-芳基的示例包括乙炔基-苯基等。本发明还包括炔基-杂芳基。

芳烷基可以是，例如，一个烷基被任意芳基取代的基团，如苄基。

芳基烷氧基可以是，例如，一个氧原子被任意芳烷基取代的基团，如苄氧基。

酰基可以是，例如，一个羰基被烃基、烷基、烃氧基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳基烷氧基或杂环取代的基团。酰基的非限制性示例包括乙酰基、苯甲酰基、苄氧基羰基、苯氧基羰基、甲氧基羰基和乙氧基羰基。

酰氧基可以是一个氧原子被酰基取代的基团。酯或酯基包含酰氧基。酰氧基或酯基的非限制性示例是乙酸酯。

氨基甲酸酯基可以是一个氧原子被氨基甲酰基取代的基团，其中氨基甲酰基的氮原子未被取代，或者被一个或多个烃基、烷基、芳基、杂环基或芳烷基单取代或双取代。当氮原子被双取代时，两个取代基与氮原子共同形成杂环。

本公开提供了本文描述的任意化合物的盐的应用。盐包括，例如酸加成盐和碱加成盐。加入所述化合物以形成酸加成盐的酸可以是有机酸或无机酸。加入所述化合物以形成碱加成盐的碱可以是有机碱或无机碱。一些情况中，盐是金属盐。一些情况中，盐是铵盐。

金属盐可来源于在本公开的化合物中添加无机碱。所述无机碱由与碱性抗衡离子配对的金属阳离子构成，所述碱性抗衡离子包括例如氢氧根、碳酸根、碳酸根或磷酸根。所述金属可以是碱金属、碱土金属、过渡金属或主族金属。在一些情况中，所述金属是锂、钠、钾、铯、铈、镁、锰、铁、钙、锶、钴、钛、铝、铜、镉或锌。

在一些情况中，金属盐是锂盐、钠盐、钾盐、铯盐、铈盐、镁盐、锰盐、铁盐、钙盐、锶盐、钴盐、钛盐、铝盐、铜盐、镉盐或锌盐。

铵盐可来源于在本公开的化合物中添加氨或有机胺。在一些情况中，所述有机胺是三乙胺、二异丙胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、吗啉、N-甲基吗啉、哌啶、N-甲基哌啶、N-乙基哌啶、二苄胺、哌嗪、吡啶、吡唑、联吡唑(pipyrrazole)、咪唑、吡嗪或联吡嗪(pipyrazine)。

在一些情况中，铵盐是三乙胺盐、二异丙胺盐、乙醇胺盐、二乙醇胺盐、三乙醇胺盐、吗啉盐、N-甲基吗啉盐、哌啶盐、N-甲基哌啶盐、N-乙基哌啶盐、二苄胺盐、哌嗪盐、吡啶盐、吡唑盐、联吡唑(pipyrrazole)盐、咪唑盐、吡嗪盐或联吡嗪(pipyrazine)盐。

酸加成盐可来源于在本公开的化合物中添加酸。在一些情况中，所述酸是有机的。在一些情况中，所述酸是无机的。在一些情况中，所述酸是盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硝酸、亚硝酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、异烟酸、乳酸、水杨酸、酒石酸、抗坏血酸、龙胆酸(gentisinicacid)、葡糖酸、葡萄糖醛酸、葡萄糖二酸(saccaric acid)、甲酸、苯甲酸、谷氨酸、泛酸、乙酸、丙酸、丁酸、富马酸、琥珀酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、柠檬酸、草酸、或马来酸。

在一些情况中，所述盐是盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐、磷酸盐、异烟酸盐、乳酸盐、水杨酸盐、酒石酸盐、抗坏血酸盐、龙胆酸盐(gentisinate salt)、葡糖酸盐、葡萄糖醛酸盐、葡萄糖二酸盐(accarate salt)、甲酸盐、苯甲酸盐、谷氨酸盐、泛酸盐、乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、富马酸盐、琥珀酸盐、甲磺酸盐、乙磺酸盐、苯磺酸盐、对甲苯磺酸盐、柠檬酸盐、草酸盐、或马来酸盐。

可溶性

本公开的聚合物点，或其片段或化学前体可溶于或不溶于各种溶剂中。溶剂类型包括，例如，极性溶剂、非极性溶剂、水性溶剂、非水性溶剂、离子液体、有机溶剂和聚合溶剂。溶剂的非限制性示例包括：水；四氢呋喃(THF)；吗啉；N-甲基吗啉；甲醇(MeOH)；乙醇(EtOH)；丙醇(PrOH)；异丙醇(iPrOH)；叔丁醇(tBuOH)；乙酸(AcOH)；乙二醇；丙二醇；乙酸甲酯(MeOAc)；乙酸乙酯(EtOAc)；乙醚(Et₂O)；甲基-叔丁基醚(MTBE)；二甲氧基乙烷(DME)；甘醇二甲醚；二甘醇二甲醚；四甘醇二甲醚；二氯甲烷(CH₂Cl₂)；氯仿(CHCl₃)；四氯化碳(CCl₄)；1,1-二氯乙烷(CHCl₂CH₃)；1,2-二氯乙烷(CH₂ClCH₂Cl)；二硫化碳(CS₂)；二甲亚砜(DMSO)；二甲基甲酰胺(DMF)；丙酮(MeAc)；2-丁酮(EtAc)；戊烷；己烷；己烷；环己烷；苯；甲苯；二甲苯；二甲苯和吡啶。

本发明的聚合物点或其片段或化学前体能够与聚乙二醇(PEG)基团物理结合或化学连接。PEG基团可包括，例如，约2、约4、约6、约8、约10、约20、约30、约40、约50、约60、约70、约80、约90、约100、约150、约200、约250、约300、约350、约400、约450、约500、约550、约600、约650、约700、约750、约800、约850、约900、约950、约1000、约1250、约1500、约1750、约2000、约2250、约2500、约2750、约3000、约3250、约3500、约3750、约4000、约4250、约4500、约4750、或约5000个乙二醇亚单元。用本文所述的任意取代基例如，羟基、巯基、卤素、氨基、硝基、亚硝基、氰基、叠氮基、亚砜基、砜基、磺酰胺基、羧基、甲醛基、亚胺基、烷基、卤-烷基、烯基、卤-烯基、炔基、卤-炔基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳基烷氧基、杂环基、酰基、酰氧基、氨基甲酸酯基、酰氨基、氨基甲酸酯基、和酯基可修饰一个或多个乙二醇亚单元。

Pdot特性

在一些情况中，可使用氟增强聚合物链的特性以用于各种应用。氟可通过以下方式来影响聚合物的性质：(1)利用纳米沉淀法影响聚合物溶解度以及Pdot制备、(2)由于氟原子的小尺寸而对空间位阻具有最小的影响、(3)生物相容、(4)增加聚合物在溶液中以及Pdot形式下的量子产率、(5)与未氟化聚合物相比减少生物应用中的非特异性吸附、(6)提供微疏水环境以混合和掺杂不同的疏水物质和(7)具有高于未氟化聚合物的摩尔吸光系数。在一些情况下，所述组合物可包含一种氟化聚合物点，其中未氟化聚合物点的非特异性吸附高于类似的氟化聚合物点的非特异性吸附。例如，未氟化聚合物点的非特异性吸附可比类似的氟化聚合物点的非特异性吸附高五倍以上。

在一些情况中，氟化Pdot的溶解度受共轭聚合物中的氟含量影响。在优选的情况下，氟含量少于50质量％，从而氟化聚合物在常规的非氟有机溶剂(例如四氢呋喃(THF))中是高度可溶的。作为结果，可利用纳米沉淀法并在THF溶液中将聚合物与水混合来制备Pdot。氟含量可以在0-50质量％的范围内变化以调节氟化聚合物的溶解度。在一些情况中，聚合物在非氟溶剂中的溶解度高于0.001mg/mL。在一些情况中，聚合物在非氟溶剂中的溶解度高于0.01mg/mL。在一些情况中，聚合物在非氟溶剂中的溶解度高于0.1mg/mL。在一些情况中，聚合物在非氟溶剂中的溶解度高于1mg/mL。在一些情况中，聚合物在非氟溶剂中的溶解度高于10mg/mL，或者更高。

在一些情况中，氟化Pdot的非特异性吸附性质受共轭聚合物中的氟含量影响。在优选的情况下，氟含量少于50质量％，从而可利用纳米沉淀法并在THF溶液中将聚合物与水混合来制备氟化Pdot。氟含量可以在0-50质量％的范围内变化以调节生物应用中氟化Pdot的非特异性吸附。在一些情况中，氟化Pdot的非特异性标记亮度比未氟化Pdot小两倍(前者小于后者的二分之一)。在一些情况中，氟化Pdot的非特异性标记亮度比未氟化Pdot小三倍(前者小于后者的三分之一)。在一些情况中，氟化Pdot的非特异性标记亮度比未氟化Pdot小四倍(前者小于后者的四分之一)。在一些情况中，氟化Pdot的非特异性标记亮度比未氟化Pdot小五倍(前者小于后者的五分之一)。在一些情况中，氟化Pdot的非特异性标记亮度比未氟化Pdot小六倍(前者小于后者的六分之一)。在一些情况中，氟化Pdot的非特异性标记亮度比未氟化Pdot小七倍(前者小于后者的七分之一)。在一些情况中，氟化Pdot的非特异性标记亮度比未氟化Pdot小八倍(前者小于后者的八分之一)。在一些情况中，氟化Pdot的非特异性标记亮度比未氟化Pdot小九倍(前者小于后者的九分之一)。在一些情况中，氟化Pdot的非特异性标记亮度比未氟化Pdot小十倍(前者小于后者的十分之一)。在一些情况中，氟化Pdot的非特异性标记亮度比未氟化Pdot小十至十五倍(前者小于后者的十分之一至十五分之一)。在一些情况中，氟化Pdot的非特异性标记亮度比未氟化Pdot小十五至二十倍(前者小于后者的十五分之一至二十分之一)。在一些情况中，氟化Pdot的非特异性标记亮度比未氟化Pdot小十倍以上((前者小于超过后者的十分之一))。

本公开提供具有不同形状和尺寸的Pdot。在一些情况中，氟化Pdot的形状和尺寸溶解度受共轭聚合物中的氟含量影响。在优选的情况下，氟含量可以在0-50质量％的范围内变化以调节氟化Pdot的形状和尺寸。在一些情况中，所述组合物可包含氟化聚合物点，其中所述氟化聚合物点具有非球形形状。在一些情况中，Pdot可具有球形形状。在其他情况中，Pdot可具有椭圆形形状。在其他情况中，Pdot可具有杆状形状。在其他情况中，Pdot可具有圆柱形形状。在其他情况中，Pdot可具有管状形状。在其他情况中，可具有但不限于以下任意一种形状：螺旋、椭圆、抛物线、双曲线、多边形、无限边形、一千边形、十边形、九边形、(古戈尔边形)googolgon、一百边形、七边形、十一边形、六边形、一百万边形、万边形、八边形、五边形、四边形、三角形、梯形、圆柱形、超平面、平面、正多面体、十二面体、六面体、二十面体、八面体、四面体、圆环、二次曲面、圆顶、圆柱体、球体、双曲面、抛物面、四维体、正一百二十胞体(hecatonicosachoron)、正六百胞体(hexacosichoron)、正十六胞体、正二十四胞体、单形(pentachoron)、四维立方体或球顶锥体。

所述形状可以是情况比例(case ratio)的函数。在一个情况下，所述Pdot可以是氟化Pdot。在这种情况下，所述氟化Pdot是PFDPFBT并能够与PSPEGCOOH混合。在这种情况下，PFDPFBT的形状可以是杆状或椭圆形状的(图1B)。情况比例(case ratio)可以大于1.0且小于4.0。长度可以大于10nm且小于50nm。在PFDPFBT和PSPEGCOOH的情况下，情况比例可以是1.6-3。在这种情况下，PFDPFBT和PSPEGCOOH的长度可以是20-40nm。

Pdot的形状可以变化。在一些情况中，形状可根据与Pdot混合的材料而变化。所述Pdot可在第一材料中具有第一形状，并在第二材料中具有第二形状。例如，Pdot在第一溶剂或第一材料中可以是球形形状的，且在第二材料中可以是椭圆形状的。在一些情况中，所述第一溶剂是四氢呋喃，所述第二材料是PSPEGCOOH。在特别的情况中，所述Pdot是PFDPFBT，且在某些例如四氢呋喃的溶剂中具有球形形状，并在例如PSPEGCOOH的材料中具有椭圆形形状。

Pdot的尺寸

在一些情况中，聚合物点的尺寸可以是化学结构的函数。在这些情况中，Pdot主链的取代数能够影响Pdot的尺寸。在一些情况中，Pdot与固体物质混合。在这些情况中，所述固体物质可影响Pdot的尺寸。可利用直径来测量Pdot的尺寸。未被氟取代的Pdot的直径可短于或等于约25nm、约20nm、约15nm、约14nm、约13nm、约12nm、约11nm、约10nm、约5nm、或约4nm。被氟原子取代的Pdot的直径可短于或等于约100nm、约75nm、约60nm、约55nm、约50nm、约45nm、约40nm、约35nm、约30nm、25nm、20nm、15nm、10nm、5nm或约4nm。

在一些情况中，未被氟取代的Pdot可以是PFDPBT。在一些情况中，所述Pdot与例如PS-PEG-COOH的化学共轭物混合，直径可短于30nm、25nm、20nm、15nm、14nm、12nm、10nm、5nm等。例如，直径可约为14nm(参见例如图1A)。

在一些情况中，被氟取代的Pdot可以是PFDPFBT。所述Pdot可与PS-PEG-COOH混合，直径可至少是4nm、5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、10nm、11nm、12nm、13nm、14nm、15nm、16nm、17nm、18nm、19nm、20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm或30nm。在一些情况中，所述Pdot的直径最多为20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm、30nm、31nm、32nm、33nm、34nm、35nm、36nm、37nm、38nm、39nm、40nm、41nm、42nm、43nm、44nm、45nm、46nm、47nm、48nm、49nm、50nm、51nm、52nm、53nm、54nm、55nm、56nm、57nm、58nm、59nm或60nm。在一些情况中，所述Pdot的直径在下述范围内：4-10nm、5-15nm、10nm-20nm、15nm-25nm、20-30nm、25nm-35nm、30nm-40nm、35-45nm、40-50nm、45-55nm或50-60nm(参见例如图1C)。

在一些情况中，所述Pdot(例如PFDPDFBT)与PSPEG混合，直径为约12nm、约13nm、约14nm、约15nm、约16nm、约17nm、约18nm、约19nm、or约20nm。在一些情况中，所述所述Pdot(例如PFDPDFBT)与PSMA混合，直径可至少是4nm、5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、10nm、11nm、12nm、13nm、14nm、15nm、16nm、17nm、18nm、19nm、20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm或30nm。在一些情况中，所述Pdot的直径最多为20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm、30nm、31nm、32nm、33nm、34nm、35nm、36nm、37nm、38nm、39nm、40nm、41nm、42nm、43nm、44nm、45nm、46nm、47nm、48nm、49nm、50nm、51nm、52nm、53nm、54nm、55nm、56nm、57nm、58nm、59nm或60nm。在一些情况中，所述Pdot的直径在下述范围内：4-10nm、5-15nm、10nm-20nm、15nm-25nm、20-30nm、25nm-35nm、30nm-40nm、35-45nm、40-50nm、45-55nm或50-60nm。在一些情况中，所述所述Pdot(例如PFDPDFBT)未与化学共轭物混合，直径可至少是4nm、5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、10nm、11nm、12nm、13nm、14nm、15nm、16nm、17nm、18nm、19nm、20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm或30nm。在一些情况中，所述Pdot的直径最多为20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm、30nm、31nm、32nm、33nm、34nm、35nm、36nm、37nm、38nm、39nm、40nm、41nm、42nm、43nm、44nm、45nm、46nm、47nm、48nm、49nm、50nm、51nm、52nm、53nm、54nm、55nm、56nm、57nm、58nm、59nm或60nm。在一些情况中，所述Pdot的直径在下述范围内：4-10nm、5-15nm、10nm-20nm、15nm-25nm、20-30nm、25nm-35nm、30nm-40nm、35-45nm、40-50nm、45-55nm或50-60nm。

在一些情况中，所述所述Pdot(例如PFB)与PSMA混合，直径可至少是4nm、5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、10nm、11nm、12nm、13nm、14nm、15nm、16nm、17nm、18nm、19nm、20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm或30nm。在一些情况中，所述Pdot的直径最多为20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm、30nm、31nm、32nm、33nm、34nm、35nm、36nm、37nm、38nm、39nm、40nm、41nm、42nm、43nm、44nm、45nm、46nm、47nm、48nm、49nm、50nm、51nm、52nm、53nm、54nm、55nm、56nm、57nm、58nm、59nm或60nm。在一些情况中，所述Pdot的直径在下述范围内：4-10nm、5-15nm、10nm-20nm、15nm-25nm、20-30nm、25nm-35nm、30nm-40nm、35-45nm、40-50nm、45-55nm或50-60nm。

在一些情况中，所述Pdot(例如PFDFB)与PSMA混合，直径可至少是4nm、5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、10nm、11nm、12nm、13nm、14nm、15nm、16nm、17nm、18nm、19nm、20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm或30nm。在一些情况中，所述Pdot的直径最多为20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm、30nm、31nm、32nm、33nm、34nm、35nm、36nm、37nm、38nm、39nm、40nm、41nm、42nm、43nm、44nm、45nm、46nm、47nm、48nm、49nm、50nm、51nm、52nm、53nm、54nm、55nm、56nm、57nm、58nm、59nm或60nm。在一些情况中，所述Pdot的直径在下述范围内：4-10nm、5-15nm、10nm-20nm、15nm-25nm、20-30nm、25nm-35nm、30nm-40nm、35-45nm、40-50nm、45-55nm或50-60nm。在一些情况中，Pdot例如是PFDFB。在这种情况下，所述Pdot与PSPEG混合，直径可至少是4nm、5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、10nm、11nm、12nm、13nm、14nm、15nm、16nm、17nm、18nm、19nm、20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm或30nm。在一些情况中，所述Pdot的直径最多为20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm、30nm、31nm、32nm、33nm、34nm、35nm、36nm、37nm、38nm、39nm、40nm、41nm、42nm、43nm、44nm、45nm、46nm、47nm、48nm、49nm、50nm、51nm、52nm、53nm、54nm、55nm、56nm、57nm、58nm、59nm或60nm。在一些情况中，所述Pdot的直径在下述范围内：4-10nm、5-15nm、10nm-20nm、15nm-25nm、20-30nm、25nm-35nm、30nm-40nm、35-45nm、40-50nm、45-55nm或50-60nm。

在一些情况中，Pdot例如是PFDFB。在这种情况下，所述所述Pdot与PSPEG混合，直径可至少是4nm、5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、10nm、11nm、12nm、13nm、14nm、15nm、16nm、17nm、18nm、19nm、20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm或30nm。在一些情况中，所述Pdot的直径最多为20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm、30nm、31nm、32nm、33nm、34nm、35nm、36nm、37nm、38nm、39nm、40nm、41nm、42nm、43nm、44nm、45nm、46nm、47nm、48nm、49nm、50nm、51nm、52nm、53nm、54nm、55nm、56nm、57nm、58nm、59nm或60nm。在一些情况中，所述Pdot的直径在下述范围内：4-10nm、5-15nm、10nm-20nm、15nm-25nm、20-30nm、25nm-35nm、30nm-40nm、35-45nm、40-50nm、45-55nm或50-60nm。

在一些情况中，Pdot例如是PFDFB。在这种情况下，直径可至少是4nm、5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、10nm、11nm、12nm、13nm、14nm、15nm、16nm、17nm、18nm、19nm、20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm或30nm。在一些情况中，所述Pdot的直径最多为20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm、30nm、31nm、32nm、33nm、34nm、35nm、36nm、37nm、38nm、39nm、40nm、41nm、42nm、43nm、44nm、45nm、46nm、47nm、48nm、49nm、50nm、51nm、52nm、53nm、54nm、55nm、56nm、57nm、58nm、59nm或60nm。在一些情况中，所述Pdot的直径在下述范围内：4-10nm、5-15nm、10nm-20nm、15nm-25nm、20-30nm、25nm-35nm、30nm-40nm、35-45nm、40-50nm、45-55nm或50-60nm。

在一些情况中，Pdot例如是PFB。在这种情况下，直径可至少是4nm、5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、10nm、11nm、12nm、13nm、14nm、15nm、16nm、17nm、18nm、19nm、20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm或30nm。在一些情况中，所述Pdot的直径最多为20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm、30nm、31nm、32nm、33nm、34nm、35nm、36nm、37nm、38nm、39nm、40nm、41nm、42nm、43nm、44nm、45nm、46nm、47nm、48nm、49nm、50nm、51nm、52nm、53nm、54nm、55nm、56nm、57nm、58nm、59nm或60nm。在一些情况中，所述Pdot的直径在下述范围内：4-10nm、5-15nm、10nm-20nm、15nm-25nm、20-30nm、25nm-35nm、30nm-40nm、35-45nm、40-50nm、45-55nm或50-60nm。

Pdot的尺寸也可以是与水溶液的亲和性的函数。Pdot主链的取代数可影响Pdot的尺寸。水溶液对Pdot尺寸的效果可以是减小或增加流体动力学直径。未被氟取代的Pdot的流体动力学直径可短于或等于约25nm、约20nm、约15nm、约14nm、约13nm、约12nm、约11nm、约10nm、约5nm、约2nm或约1nm。被氟原子取代的Pdot的流体动力学直径可短于或等于约100nm、约75nm、约60nm、约55nm、约50nm、约45nm、约40nm、约35nm、约30nm、25nm、20nm、15nm、10nm、5nm、4nm、3nm、2nm或1nm。

在一些情况中，未被氟取代的Pdot可以是PFDPBT，流体动力学直径可至少是1nm、2nm、3nm、4nm、5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、10nm、11nm、12nm、13nm、14nm、15nm、16nm、17nm、18nm、19nm、20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm或30nm。在一些情况中，所述Pdot的直径最多为20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm、30nm、31nm、32nm、33nm、34nm、35nm、36nm、37nm、38nm、39nm、40nm、41nm、42nm、43nm、44nm、45nm、46nm、47nm、48nm、49nm、50nm、51nm、52nm、53nm、54nm、55nm、56nm、57nm、58nm、59nm或60nm。在一些情况中，所述Pdot的直径在下述范围内：5-25nm、10-30nm、25nm-35nm、25-45nm、30-50nm、35-55nm、40-60nm(参加例如图1A)。

在一些情况中，被氟取代的Pdot可以是例如PFDPFBT，流体动力学直径可至少是1nm、2nm、3nm、4nm、5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、10nm、11nm、12nm、13nm、14nm、15nm、16nm、17nm、18nm、19nm、20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm或30nm。在一些情况中，所述Pdot的直径最多为20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm、30nm、31nm、32nm、33nm、34nm、35nm、36nm、37nm、38nm、39nm、40nm、41nm、42nm、43nm、44nm、45nm、46nm、47nm、48nm、49nm、50nm、51nm、52nm、53nm、54nm、55nm、56nm、57nm、58nm、59nm或60nm。在一些情况中，所述Pdot的直径在下述范围内：5-25nm、10-30nm、25nm-35nm、25-45nm、30-50nm、35-55nm或40-60nm。(参见例如，图1C)。

Pdot的形状和尺寸可通过特定的方法测定。这些方法可包括光散射(lightscattering,DLS)和透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)。其他方法可包括但不限于扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)。

量子产率

在一些情况中，氟化Pdot的荧光量子产率受共轭聚合物中的氟含量影响。例如，该量子产率可以是某一分子发射的光子相对于其吸收的光子的比例。通常，可通过发射光子所弛豫的部分相对于弛豫至基态的总数的比例来测量量子产率的百分比。在一些情况中，当Pdot或任何染色剂被激发为激发状态时，其可通过发射或不发射光子弛豫回基态。通常，该组合物可包含一种氟化聚合物点，其中该氟化聚合物点的量子产率高于未氟化的类似聚合物点的量子产率。例如，未氟化聚合物点的量子产率比氟化的类似聚合物点的量子产率高五倍以上。

在一些情况下，氟含量少于50质量％，从而可利用纳米沉淀法并在THF溶液中将聚合物与水混合来制备氟化Pdot。氟含量可以在0-50质量％的范围内变化以增加生物应用中氟化Pdot的荧光量子产率。氟化Pdot的荧光量子产率可在1％-100％之间变化。在一些情况中，氟化Pdot的荧光量子产率高于90％、高于80％、高于70％、高于60％、高于50％、高于40％、高于30％、高于20％、高于10％或高于50％。在一些情况中，氟化Pdot的荧光量子产率等于或高于未氟化Pdot。在一些情况中，氟化Pdot的荧光量子产率比未氟化Pdot高1.5倍。在一些情况中，氟化Pdot的荧光量子产率比未氟化Pdot高2倍。在一些情况中，氟化Pdot的荧光量子产率比未氟化Pdot高2.5倍。在一些情况中，氟化Pdot的荧光量子产率比未氟化Pdot高3倍。在一些情况中，氟化Pdot的荧光量子产率比未氟化Pdot高3.5倍。在一些情况中，氟化Pdot的荧光量子产率比未氟化Pdot高4倍。在一些情况中，氟化Pdot的荧光量子产率比未氟化Pdot高4.5倍。在一些情况中，氟化Pdot的荧光量子产率比未氟化Pdot高5倍。在一些情况中，氟化Pdot的荧光量子产率比未氟化Pdot高5倍以上。

在一些情况中，Pdot的量子产率可以是化学结构的函数。未被氟取代的Pdot的量子产率高于或等于约30％、约20％、约10％、或约1％。在一些情况中，所述Pdot(例如PFDPBT)可裸露于水溶液中，且量子产率可高于40％、30％、20％、10％或1％。在一些情况中，所述Pdot的量子产率可在下述范围之内：1-10％、5-15％、10-20％、15-25％、20-30％、25-35％、30-40％或高于40％。在一些情况中，Pdot与固体物质混合。在一些情况中，所述固体物质可影响Pdot的量子产率。在另一个情况中，PFDPBT可与固体物质(例如PS-PEG-COOH)混合，且量子产率可高于10％或1％。在一些情况中，所述Pdot的量子产率可在下述范围之内：1-10％、或高于10％。

在一些情况中，Pdot主链的取代数能够影响Pdot的量子产率。被氟原子取代的Pdot的量子产率可高于或等于约40％、约30％、约20％、约10％、或约1％。在一些情况中，所述被氟取代的Pdot(例如PFDPFBT)与固体物质PS-PEG-COOH混合，且量子产率可高于50％、40％、30％、20％、10％或1％。在一些情况中，所述Pdot的量子产率可在下述范围之内：1-10％、5-15％、10-20％、15-25％、20-30％、25-35％、30-40％、35-45％、40-50％或高于50％。在一些情况中，所述Pdot(例如PFDPDFBT)可与固体物质PSPEG混合，且量子产率可高于40％、30％、20％、10％或1％。在一些情况中，所述Pdot的量子产率可在下述范围之内：1-10％、5-15％、10-20％、15-25％、20-30％、25-35％、30-40％或高于40％。在一些情况中，所述Pdot(例如PFDPDFBT)可与固体物质PSMA混合，且量子产率可高于40％、30％、20％、10％或1％。在一些情况中，所述Pdot的量子产率可在下述范围之内：1-10％、5-15％、10-20％、15-25％、20-30％、25-35％、30-40％或高于40％。在一些情况中，所述Pdot(例如PFDPDFBT)可以是裸露的，且量子产率可高于40％、30％、20％、10％或1％。在一些情况中，所述Pdot的量子产率可在下述范围之内：1-10％、5-15％、10-20％、15-25％、20-30％、25-35％、30-40％或高于40％。

在一些情况中，所述Pdot(例如PFDFB)可与固体物质PSMA混合，且量子产率可高于30％、20％、10％或1％。在一些情况中，所述Pdot的量子产率可在下述范围之内：1-10％、5-15％、10-20％、15-25％、20-30％、或高于30％。在一些情况中，所述Pdot(例如PFDFB)可与固体物质PSPEG混合，且量子产率可高于40％、30％、20％、10％或1％。在一些情况中，所述Pdot的量子产率可在下述范围之内：1-10％、5-15％、10-20％、15-25％、20-30％、25-35％、30-40％或高于40％。在一些情况中，所述Pdot(例如PFDFB)的量子产率可高于40％、30％、20％、10％或1％。在一些情况中，所述Pdot的量子产率可在下述范围之内：1-10％、5-15％、10-20％、15-25％、20-30％、25-35％、30-40％或高于40％。

在一些情况中，Pdot可以是未被取代的。在一些情况中，未被取代的Pdot的量子产率高于或等于约40％、30％、20％、10％、或1％。在一些情况中，所述Pdot(例如PFB)的量子产率可高于30％、20％、10％或1％。在一些情况中，所述Pdot的量子产率可在下述范围之内：1-10％、5-15％、10-20％、15-25％、20-30％、或高于30％。在一些情况中，所述Pdot(例如PFB)可与固体物质PSMA混合，且量子产率可高于20％、10％或1％。在一些情况中，所述Pdot的量子产率可在下述范围之内：1-10％、5-15％、10-20％或高于20％。在一些情况中，所述Pdot(例如PFB)可与固体物质PSPEG混合，且量子产率可高于30％、20％、10％或1％。在一些情况中，所述Pdot的量子产率可在下述范围之内：1-10％、5-15％、10-20％、15-25％、20-30％、或高于30％。

在一些情况中，所述氟化Pdot能够同时具有生物应用中高亮度Pdot所需的全部性质和更少的非特异性标记。例如，氟化Pdot可同时具有高于未氟化Pdot的荧光量子产率，和少于未氟化Pdot的非特异性标记。在一些情况中，氟化Pdot可同时具有比未氟化Pdot高两倍的荧光量子产率，和比未氟化Pdot少两倍的非特异性标记(前者少于后者的二分之一)。在一些情况中，氟化Pdot可同时具有比未氟化Pdot高三倍的荧光量子产率，和比未氟化Pdot少三倍的非特异性标记(前者少于后者的三分之一)。在一些情况中，氟化Pdot可同时具有比未氟化Pdot高四倍的荧光量子产率，和比未氟化Pdot少四倍的非特异性标记(前者少于后者的四分之一)。在一些情况中，氟化Pdot可同时具有比未氟化Pdot高五倍的荧光量子产率，和比未氟化Pdot少五倍的非特异性标记(前者少于后者的五分之一)。在一些情况中，氟化Pdot可同时具有比未氟化Pdot高五倍以上的荧光量子产率，和比未氟化Pdot少五倍以上的非特异性标记((前者少于后者的二分之一以下))。在一些情况中，氟化Pdot可同时具有比未氟化Pdot高六倍以上的荧光量子产率，和比未氟化Pdot少六倍以上的非特异性标记(前者少于后者的六分之一以下)。在一些情况中，氟化Pdot可同时具有比未氟化Pdot高七倍以上的荧光量子产率，和比未氟化Pdot少七倍以上的非特异性标记(前者少于后者的七分之一以下)。在一些情况中，氟化Pdot可同时具有比未氟化Pdot高八倍以上的荧光量子产率，和比未氟化Pdot少八倍以上的非特异性标记(前者少于后者的八分之一以下)。在一些情况中，氟化Pdot可同时具有比未氟化Pdot高九倍以上的荧光量子产率，和比未氟化Pdot少九倍以上的非特异性标记(前者少于后者的九分之一以下)。在一些情况中，氟化Pdot可同时具有比未氟化Pdot高十倍以上的荧光量子产率，和比未氟化Pdot少十倍以上的非特异性标记(前者少于后者的十分之一以下)。在一些情况中，氟化Pdot可同时具有比未氟化Pdot高十五倍以上的荧光量子产率，和比未氟化Pdot少十五倍以上的非特异性标记(前者少于后者的十五分之一以下)。在一些情况中，氟化Pdot可同时具有比未氟化Pdot高二十倍以上的荧光量子产率，和比未氟化Pdot少二十倍以上的非特异性标记(前者少于后者的二十分之一以下)。

吸收截面

在一些情况中，氟化Pdot的吸收截面受共轭聚合物中的氟含量影响。在优选的情况下，氟含量少于50质量％，从而可利用纳米沉淀法并在THF溶液中将聚合物与水混合来制备氟化Pdot。氟含量可以在0-50质量％的范围内变化以增加氟化Pdot的吸收截面以制备高亮度Pdot。在一些情况中，氟化Pdot的吸收截面等于或大于类似尺寸的未氟化Pdot。在一些情况中，氟化Pdot的吸收截面比类似尺寸的未氟化Pdot大1.5倍。在一些情况中，氟化Pdot的吸收截面比类似尺寸的未氟化Pdot大2倍。在一些情况中，氟化Pdot的吸收截面比类似尺寸的未氟化Pdot大3倍。在一些情况中，氟化Pdot的吸收截面比类似尺寸的未氟化Pdot大4倍。在一些情况中，氟化Pdot的吸收截面比类似尺寸的未氟化Pdot大5倍。在一些情况中，氟化Pdot的吸收截面比类似尺寸的未氟化Pdot大5倍以上。在一些情况中，氟化Pdot的吸收截面比类似尺寸的未氟化Pdot大6倍。在一些情况中，氟化Pdot的吸收截面比类似尺寸的未氟化Pdot大6倍以上。在一些情况中，氟化Pdot的吸收截面比类似尺寸的未氟化Pdot大7倍。在一些情况中，氟化Pdot的吸收截面比类似尺寸的未氟化Pdot大7倍以上。在一些情况中，氟化Pdot的吸收截面比类似尺寸的未氟化Pdot大8倍。在一些情况中，氟化Pdot的吸收截面比类似尺寸的未氟化Pdot大8倍以上。在一些情况中，氟化Pdot的吸收截面比类似尺寸的未氟化Pdot大9倍。在一些情况中，氟化Pdot的吸收截面比类似尺寸的未氟化Pdot大9倍以上。在一些情况中，氟化Pdot的吸收截面比类似尺寸的未氟化Pdot大10倍。在一些情况中，氟化Pdot的吸收截面比类似尺寸的未氟化Pdot大10倍以上。在一些情况中，氟化Pdot的吸收截面比类似尺寸的未氟化Pdot大15倍。在一些情况中，氟化Pdot的吸收截面比类似尺寸的未氟化Pdot大15倍以上。在一些情况中，氟化Pdot的吸收截面比类似尺寸的未氟化Pdot大20倍。在一些情况中，氟化Pdot的吸收截面比类似尺寸的未氟化Pdot大20倍以上。

吸收波长

Pdot可具有宽范围的吸收波长。在一些情况中，Pdot可以是未被氟取代的。在一些情况中，未被取代的Pdot的吸收波长可小于或等于约1000nm、约900nm、约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述Pdot(例如PFDPBT)可裸露于水溶液中，且吸收波长可小于约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述Pdot可具有以下范围内的吸收波长：100-300nm、200-400nm、300nm-500nm、400nm-600nm、500-700nm、600nm-800nm或800nm-1000nm。在一些情况中，吸收波长可以是405nm、450nm、488nm、532nm、633nm或700nm。

在一些情况中，所述Pdot(例如PFB)可裸露于水溶液中，且吸收波长可以是约1000nm、约900nm、约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述Pdot可具有以下范围内的吸收波长：100-300nm、200-400nm、300nm-500nm、400nm-600nm、500-700nm、600nm-800nm或800nm-1000nm。在一些情况中，吸收波长可以是405nm、450nm、488nm、532nm、633nm或700nm。在一些情况中，Pdot可与固体物质混合。在一些情况中，所述固体物质可影响Pdot的吸收波长。在一些情况中，所述Pdot(例如PFB)可与PSMA混合，且吸收波长可以是约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述Pdot可具有以下范围内的吸收波长：100-300nm、200-400nm、300nm-500nm、400nm-600nm、500-700nm或600nm-800nm。在一些情况中，吸收波长可以是405nm、450nm、488nm、532nm、633nm或700nm。在一些情况中，所述Pdot(例如PFB)可与PSPEG混合，且吸收波长可以是约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述Pdot可具有以下范围内的吸收波长：100-300nm、200-400nm、300nm-500nm、400nm-600nm、500-700nm或600nm-800nm。在一些情况中，吸收波长可以是405nm、450nm、488nm、532nm、633nm或700nm。

在其他情况中，Pdot主链的取代数能够影响Pdot的吸收波长。被氟原子取代的Pdot的吸收波长可小于或等于约1000nm、约900nm、约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述Pdot(例如PFDPFBT)可被氟取代并裸露于水溶液中，且吸收波长为约1000nm、约900nm、约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述Pdot可具有以下范围内的吸收波长：100-300nm、200-400nm、300nm-500nm、400nm-600nm、500-700nm、600nm-800nm或800nm-1000nm。在一些情况中，吸收波长可以是405nm、450nm、488nm、532nm、633nm或700nm。在一些情况中，Pdot可与固体物质混合。在一些情况中，所述固体物质可影响Pdot的吸收波长。在一些情况中，所述Pdot(例如PFDPDFBT)可与PSPEG混合，且吸收波长可以是约1000nm、约900nm、约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述Pdot可具有以下范围内的吸收波长：100-300nm、200-400nm、300nm-500nm、400nm-600nm、500-700nm或600nm-800nm。在一些情况中，吸收波长可以是405nm、450nm、488nm、532nm、633nm或700nm。在一些情况中，所述Pdot(例如PFDPDFBT)可与PSMA混合，且吸收波长可以是约1000nm、约900nm、约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述Pdot可具有以下范围内的吸收波长：100-300nm、200-400nm、300nm-500nm、400nm-600nm、500-700nm或600nm-800nm。在一些情况中，吸收波长可以是405nm、450nm、488nm、532nm、633nm或700nm。在一些情况中，所述Pdot(例如PFDPDFBT)可裸露于水溶液中，且吸收波长可以是约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述Pdot可具有以下范围内的吸收波长：100-300nm、200-400nm、300nm-500nm、400nm-600nm、500-700nm或600nm-800nm。在一些情况中，吸收波长可以是405nm、450nm、488nm、532nm、633nm或700nm。

在一些情况中，所述Pdot(例如PFDFB)可与PSMA混合，且吸收波长可以是约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述Pdot可具有以下范围内的吸收波长：100-300nm、200-400nm、300nm-500nm、400nm-600nm、500-700nm或600nm-800nm。在一些情况中，吸收波长可以是405nm、450nm、488nm、532nm、633nm或700nm。在一些情况中，所述Pdot(例如PFDFB)可与PSPEG混合，且吸收波长可以是约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述Pdot可具有以下范围内的吸收波长：100-300nm、200-400nm、300nm-500nm、400nm-600nm、500-700nm或600nm-800nm。在一些情况中，吸收波长可以是405nm、450nm、488nm、532nm、633nm或700nm。在一些情况中，所述Pdot(例如PFDFB)可裸露于水溶液中，且吸收波长可以是约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述Pdot可具有以下范围内的吸收波长：100-300nm、200-400nm、300nm-500nm、400nm-600nm、500-700nm或600nm-800nm。在一些情况中，吸收波长可以是405nm、450nm、488nm、532nm、633nm或700nm。

光致发光波长

在一些情况中，Pdot的光致发光波长可以是化学结构的函数。未被氟取代的Pdot的光致发光波长可小于或等于约1000nm、约900nm、约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述未被氟取代的Pdot(例如PFDPBT)可裸露于水溶液中，且光致发光波长可小于或等于约1000nm、约900nm、约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述Pdot可具有以下范围内的光致发光波长：100-300nm、200-400nm、300nm-500nm、400nm-600nm、500-700nm或600nm-800nm。

在一些情况中，所述Pdot(例如PFB)可裸露于水溶液中，且光致发光波长可以是约1000nm、约900nm、约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述Pdot可具有以下范围内的光致发光波长：100-300nm、200-400nm、300nm-500nm、400nm-600nm、500-700nm、600nm-800nm或800nm-1000nm。在一些情况中，Pdot与固体结构混合。在一些情况中，所述固体结构可影响Pdot的光致发光波长。在一些情况中，所述Pdot(例如PFB)可与PSMA混合，且光致发光波长可小于或等于约1000nm、约900nm、约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述Pdot可具有以下范围内的光致发光波长：100-300nm、200-400nm、300nm-500nm、400nm-600nm、500-700nm、600nm-800nm或800nm-1000nm。在一些情况中，所述Pdot(例如PFB)可与PSPEG混合，且光致发光波长可小于或等于约1000nm、约900nm、约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述Pdot可具有以下范围内的光致发光波长：100-300nm、200-400nm、300nm-500nm、400nm-600nm、500-700nm、600nm-800nm或800nm-1000nm。

在一些情况中，Pdot主链的取代数能够影响Pdot的光致发光波长。被氟原子取代的Pdot的光致发光波长可小于或等于约1000nm、约900nm、约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述被氟取代的Pdot(例如PFDPFBT)可裸露于水溶液中，且光致发光波长可小于或等于约1000nm、约900nm、约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述Pdot可具有以下范围内的光致发光波长：100-300nm、200-400nm、300nm-500nm、400nm-600nm、500-700nm、600nm-800nm或800nm-1000nm。在一些情况中，所述Pdot(例如PFDFB)可裸露于水溶液中，且光致发光波长可以是约1000nm、约900nm、约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述Pdot可具有以下范围内的光致发光波长：100-300nm、200-400nm、300nm-500nm、400nm-600nm、500-700nm或600nm-800nm。

在一些情况中，Pdot与固体结构混合。在一些情况中，所述固体结构可影响Pdot的光致发光波长。在一些情况中，所述Pdot(例如PFDPDFBT)可与PSPEG混合，且光致发光波长可小于或等于约1000nm、约900nm、约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述Pdot可具有以下范围内的光致发光波长：100-300nm、200-400nm、300nm-500nm、400nm-600nm、500-700nm、600nm-800nm或800nm-1000nm。在一些情况中，所述Pdot(例如PFDPDFBT)可与PSMA混合，且光致发光波长可小于或等于约1000nm、约900nm、约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述Pdot可具有以下范围内的光致发光波长：100-300nm、200-400nm、300nm-500nm、400nm-600nm、500-700nm、600nm-800nm或800nm-1000nm。在一些情况中，所述Pdot(例如PFDFB)可与PSMA混合，且光致发光波长可小于或等于约1000nm、约900nm、约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述Pdot可具有以下范围内的光致发光波长：100-300nm、200-400nm、300nm-500nm、400nm-600nm、500-700nm、600nm-800nm或800nm-1000nm。在一些情况中，所述Pdot(例如PFDFB)可与PSPEG混合，且光致发光波长可以是约1000nm、约900nm、约800nm、约750nm、约700nm、约650nm、约600nm、约550nm、约500nm、450nm、约400nm、约350nm、约300nm、约250nm、约200nm、约150nm或约100nm。在一些情况中，所述Pdot可具有以下范围内的光致发光波长：100-300nm、200-400nm、300nm-500nm、400nm-600nm、500-700nm、600nm-800nm或800nm-1000nm。

Pdot可例如与聚合物混合。在一些情况中，所述聚合物可以是两亲聚合物。

标记样品中分析物的方法

本公开提供了使用Pdot检测样品(如混合的样品)中分析物的方法。在一些情况中，该样品可以是流体样品。该流体样品可以是生物流体样品，例如血液样品、血浆样品、唾液样品、尿液样品、淋巴样品或脊液样品。在一些情况中，该样品可以是环境流体样品，例如来自湖、河、海洋、池塘、溪流、泉水、沼泽或水库。在其他情况中，该样品可以是水样品，例如来自脱盐植物、水处理植物、水库、泉水、溪流、冰川水流、水塔或可视作可饮用水来源的其他水源。

在一些情况中，可使用本文提供的Pdot检测分析物(如细胞)表达的分子。例如，可以使细胞接触识别分子(如细胞表面标志物、胞内标志物等)的试剂(如抗体)。在本文提供的一些情况中，对试剂进行修饰使其能够结合或连接结合伙伴，该结合伙伴与Pdot相连。例如，可通过将试剂与生物素或链霉亲和素共轭来进行修饰。在一些具体实施例中，该试剂与生物素共轭，使得该试剂能够识别与Pdot共轭的链霉亲和素分子。图17是描述通过生物素-亲和素连接与抗体连接的Pdot的说明图。在该说明图中，PFDPFBT/PSPEGCOOH和PFDPBT/PSPEGCOOH Pdot与链霉亲和素共轭。这些Pdot与识别特异性细胞标记的生物素化的抗体结合。(见图17)。这类Pdot可用于多种应用，包括细胞成像研究。

本文提供的方法可包括孵育期。例如，Pdot可与试剂(如抗体)孵育；试剂(包括与Pdot共轭的试剂)可与分析物(如细胞)孵育。该孵育期可持续小于或等于以下长度的时间：100小时、75小时、60小时、50小时、24小时、20小时、15小时、10小时、5小时、3小时、2小时或1小时。在一些情况中，该孵育期可超过5分钟、10分钟、30分钟、1小时、2小时、5小时、10小时、24小时、30小时、50小时、60小时、75小时或100小时。

流体样品中的分析物可以是细胞、蛋白质、蛋白质复合物、核酸、核蛋白复合物、碳水化合物、代谢物、分解代谢物等。在一些情况中，该分析物可以是细胞。所述细胞的非限制性示例包括：哺乳动物细胞、人细胞、非人哺乳动物细胞、真核生物细胞、原核生物细胞、动物细胞、昆虫细胞、细菌细胞、微生物细胞、真菌细胞、两栖动物细胞和鱼细胞。这些细胞可来源于多种组织，包括但不限于：神经嵴组织、内皮组织、外胚层组织、中胚层组织和间充质组织。细胞类型可包括但不限于：乳腺细胞、脑细胞、神经细胞、胰腺细胞、肝细胞、胆囊细胞、胃肠道细胞、胃细胞、肾细胞、生殖系统的细胞、心脏细胞、皮肤细胞、结肠细胞、尿道细胞、内皮细胞、肌肉细胞、成纤维细胞、脂肪细胞、肿瘤细胞、癌细胞、病毒感染的细胞、细菌感染的细胞、干细胞、分裂细胞、凋亡细胞、坏死细胞、血液细胞、白血球细胞和基质细胞。

可以使样品接触适用于标记分析物的试剂。在一些情况中，该试剂可以是抗体、抗体片段、肽、Fab片段、Fc片段、轻链、重链、免疫球蛋白或免疫球蛋白片段。在一些情况中，该试剂是肽或小分子。在一些情况中，该试剂是经修饰的。对试剂的修饰可包括化学修饰、酶修饰、连接亲水性官能团、疏水性官能团和/或反应性部分。

在一些情况中，该细胞可表达抗原，例如，可通过特定试剂检测的抗原。例如，该试剂可以是抗体。该抗体可以是在一些癌细胞(包括MCF-7细胞)上表达的EpCAM。可与Pdot共轭的抗体的其他例子包括但不限于：泛-细胞角蛋白抗体A45B/B3,AE1/AE3,或CAM5.2(识别细胞角蛋白8(CK8),细胞角蛋白18(CK18),或细胞角蛋白19(CK19)的泛-细胞角蛋白抗体以及针对以下抗原的泛-细胞角蛋白抗体：乳腺癌抗原NY-BR-1(也称为B726P,ANKRD30A,锚蛋白重复结构域30A)；B305D同种型A或C(B305D-A或B305D-C；也称为抗原B305D)；Hermes抗原(也称为抗原CD44,PGP1)；E-钙粘着蛋白(也称为桑椹胚黏着蛋白(Uvomorulin),钙粘着蛋白-1,CDH1)；癌胚抗原(CEA；也称为CEACAM5或癌胚抗原相关细胞粘附分子5)；β-人绒毛膜促性腺素(β-HCG；也称为CGB,慢性促性腺激素,β多肽)；组织蛋白酶D(也称为CTSD)；神经肽Y受体Y3(也称为NPY3R；脂多糖相关蛋白3,LAP3,融合；趋化因子(CXC基序,受体4)；CXCR4)；癌基因ERBB1(也称为c-erbB-1,表皮生长因子受体,EGFR)；Her-2Neu(也称为c-erbB-2或ERBB2)；GABA受体,pi(π)多肽(也称为GABARAP,GABA-A受体,pi(π)多肽(GABA A(π),γ-氨基丁酸A型受体pi(π)亚单元),或GABRP)；ppGalNac-T(6)(也称为β-1-4-N-乙酰基-氨基半乳糖基-转移酶6,GalNAc转移酶6,GalNAcT6,UDP-N-乙酰基-d-半乳糖胺:多肽N-乙酰基氨基半乳糖基转移酶6,或GALNT6)；CK7(也称为细胞角蛋白7,Sarcolectin,SCL,角蛋白7,或KRT7)；CK8(也称为细胞角蛋白8,角蛋白8,或KRT8)；CK18(也称为细胞角蛋白18,角蛋白18,或KRT18)；CK19(也称为细胞角蛋白19,角蛋白19,或KRT19)；CK20(也称为细胞角蛋白20,角蛋白20,或KRT20)；Mage(也称为黑素瘤抗原家族A亚型或MAGE-A亚型)；Mage3(也称为黑素瘤抗原家族A 3,或MAGA3)；肝细胞生长因子受体(也称为HGFR，乳头状肾细胞癌2,RCCP2,原癌基因met,或MET)；粘蛋白-1(也称为MUC1,癌抗原15.3,(CA15.3),癌抗原27.29(CA27.29)；CD227抗原,Episialin,上皮膜抗原(EMA),多态上皮粘蛋白(PEM),花生反应性泌尿粘蛋白(PUM),肿瘤相关糖蛋白12(TAG12))；巨囊性病的液状蛋白(也称为GCDFP-15,促乳素诱导的蛋白,PIP)；尿激酶受体(也称为uPR,CD87抗原,纤溶酶原激活物受体尿激酶型,PLAUR)；PTHrP(副甲状腺激素相关蛋白；也称为PTHLH)；BS106(也称为B511S,小乳腺上皮粘蛋白,或SBEM)；前列腺蛋白样亲脂蛋白(Lipophilin)B(LPB,LPHB；也称为抗原BU101,分泌珠蛋白(Secretoglobin)家族1-D成员2,SCGB1-D2)；乳腺珠蛋白(Mammaglobin)2(MGB2；也称为乳腺珠蛋白B,MGBB,泪液珠蛋白(Lacryglobin)(LGB)亲脂蛋白C(LPC,LPHC),分泌珠蛋白家族2A成员1,或SCGB2A1)；乳腺珠蛋白(MGB；也称为乳腺珠蛋白1,MGB1,乳腺珠蛋白A,MGBA,分泌珠蛋白家族2A成员2,或SCGB2A2)；乳腺丝氨酸蛋白酶抑制剂(Maspin,也称为丝氨酸(或半胱氨酸)蛋白酶抑制剂进化支B(卵清蛋白)成员5,或SERPINB5)；前列腺上皮特异性Ets转录因子(PDEF；也称为含有无菌α基序指定结构域的ets转录因子,或SPDEF)；肿瘤相关钙信号转导蛋白1(也称为结肠直肠癌抗原CO17-1A,上皮糖蛋白2(EGP2),上皮糖蛋白40kDa(EGP40),上皮细胞粘附分子(EpCAM),上皮特异性抗原(ESA),胃肠道肿瘤相关抗原733-2(GA733-2),KS1/4抗原,染色体4表面标记物1的膜组分(M4S1),MK-1抗原,MIC18抗原,TROP-1抗原,或TACSTD1)；端粒末端转移酶逆转录酶(也称为端粒末端转移酶催化亚基,或TERT)；三叶肽(Trefoil)因子1(也称为乳腺癌雌激素可诱导的序列,BCEI,胃肠三叶肽蛋白,GTF,pS2蛋白,或TFF1)；叶酸盐/酯；或三叶肽因子3(也称为肠三叶肽因子,ITF,p1.B；或TFF3)。

在一些情况中，可制备含有分析物的样品用于标记。在本发明所提供方法的任何阶段处，都可使分析物(如细胞)与封闭缓冲液孵育以防止或减少试剂的非特异性结合。在一些情况中，可测量非特异性结合，例如通过相对于另一化合物的非特异性结合的百分比、倍数、变化。例如，非特异性结合的倍数可小于1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍或10倍。

在本发明所提供方法的任何阶段处，都可使用合适的缓冲溶液来清洗分析物(如细胞)。这些细胞可通过本领域已知的任何方法浓缩，包括但不限于离心或过滤。在一些情况中，作为本发明所提供方法的一部分，不对分析物(如细胞)进行浓缩。在一些情况中，该方法可包括使用固定剂固定细胞。在其他情况中，该方法可不包括使用固定剂固定细胞。在一些情况中，该方法可包括使用适用于透化的试剂来透化细胞。在其他情况中，细胞的制备可不包括使用适用于透化的试剂来透化细胞。

检测样品中分析物的方法

本公开提供了可用于检测样品中分析物的方法，特别是检测本文提供的Pdot的方法。这些分析物可使用Pdot标记；或者，在一些情况中，这些分析物可使用Pdot和其他标记试剂(如荧光团)的组合标记。在一些情况中，可分析来自样品的标记的分析物中是否存在Pdot。在一些情况中，可使用流式细胞仪来检测Pdot(例如FACS Canto II)。在一些情况中，该流式细胞仪可配备激光器(如405nm)。在一些情况中，这些Pdot可使用具有滤光片(如502-nm长通和510/50nm带通滤光片)的荧光发射的检测通道和激光(如405nm)检测。在一些情况中，可通过光电倍增管阵列检测散射光和荧光发射。在一些情况中，获自流式细胞实验的数据可使用软件(如FlowJo)分析。

在一些情况中，可使用荧光显微镜来检测Pdot。例如，可使用配备有相机的荧光显微镜来对细胞成像。该显微镜可以是共聚焦显微镜(如Zeiss LSM510)。这些Pdot可由激光器(如405-nm二极管激光器或488-nm氩激光器)激发。在一些情况中，可对细胞成像，例如使用玻璃底培养皿。

在一些情况中，分析物可与多个标记接触。例如，分析物可与多个不同的Pdot接触；或与Pdot(s)和其他标记试剂(如荧光团)的组合接触。在一些情况中，分析物可与多个试剂接触。所述多个试剂可以是，例如：(a)多个与相同Pdot共轭的不同试剂(例如不同的抗体)；(b)多个与不同Pdot共轭的不同试剂(例如不同的抗体)；(c)以下(i)和(ii)的组合：(i)与一个或多个Pdot共轭的试剂；和(ii)与一个或多个不同标记(例如荧光团)共轭的试剂。

在一些实例中，例如细胞的分析物与Pdot以及特定用于例如细胞核、胞质、线粒体、膜或其他特性的细胞特性的第二标记接触。例如，细胞可使用(a)与特定试剂(抗体)共轭的Pdot和(b)例如Hoechst 34580的核染剂进行标记。所述细胞可使用荧光显微镜成像以检测Pdot和第二标记。

中间化合物的合成

该方法提供4,4-二苯基-5-氟-[2,1,3]苯并噻二唑(DPFBT)(图2中的分子S2)的合成。4,7-二溴-5-氟-[2,1,3]苯并噻二唑(DiBrDPFBT)(图2中的分子S1)(例如0.35g,1.1mmol)和三丁基甲锡烷基苯(例如1.0g,2.7mmol)的甲苯(例如5mL)溶液可添加于Pd₂(dba)₃(四(三苯基膦)钯)(50mg)和P(o-tol)₃(三(邻甲基苯基)磷)(例如100mg)。然后所得混合物可进行两次脱气并加热以回流过夜(例如8-18小时)。冷却后(例如冷却至室温)，有机溶剂被除去。然后可将粗产物在硅胶柱中进行纯化(例如0.4g,96％)。

该方法提供4-二(4’-溴苯基)-5-氟-[2,1,3]苯并噻二唑(图2中的分子2)的合成。可向化合物4,4-二苯基-5-氟-[2,1,3]苯并噻二唑(图2中的分子S2)(例如0.4g,1.3mmol)的CHCl₃(例如20mL)溶液中添加少量的溴(例如1.2mL)和碘(例如50mg)(例如在无光条件下添加)。对该溶液进行搅拌(例如室温下24小时)，然后添加饱和Na₂CO₃水溶液。然后可对沉淀进行过滤，并用甲醇和己烷洗涤。该沉淀可被进一步干燥(例如在真空下过夜)(例如0.5g,83％)。

该方法提供4,4-二(4’-溴苯基)-5,6-二氟-[2,1,3]苯并噻二唑(图3中的分子3)的合成。可向4,4-二苯基-5-氟-[2,1,3]苯并噻二唑(图2中的分子S2)(例如0.6g,1.85mmol)的CHCl₃(例如15mL)溶液中添加少量的溴(例如2.0mL)和碘(例如50mg)(例如在无光条件下添加)。可将该溶液加热(例如至60℃)过夜(例如8-18小时)，然后添加饱和Na₂CO₃水溶液。可将沉淀过滤(例如用硅胶过滤)并洗涤(例如用甲醇和己烷)，然后在真空下干燥过夜(例如8-18小时)。

单氟化聚合物(聚[(9,9-二(2-乙基己基)芴基-2,7-二基)-交替-4,4’-二苯基-5-氟-1,4-苯并-(2,1,3)-噻二唑])PFDPFBT的合成

该公开提供氟化半导体Pdot PFDPFBT(图2)的合成。图2描述了用于生成PFDPFBT的合成反应。图2中分子1和2的使用催化剂Pd(PPh₃)₄的铃木聚合生成了氟化PFDPFBT(图2)。未氟化PFDPBT在同样的条件下合成。

在一些情况中，该方法提供PFDPFBT的合成(图2)。化合物2,7-双(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)-9,9-二(2-乙基己基)芴(图2中的分子1)(例如120mg,0.19mmol)和(图2中的分子2)(例如88mg,0.19mmol)可在甲苯(例如4mL)和Na₂CO₃(例如2M,2mL)水溶液中组合以生成混合物。该混合物可在添加四(三苯基膦)钯(Pd(PPh₃)₄)(例如6mg)后进行脱气(例如两次)。可在剧烈搅拌下将该混合物加热(例如直至回流)(例如在氩气气氛下2天)。该混合物可被冷却(例如冷却至室温)且该混合物可被倒入甲醇。沉淀的混合物可通过过滤进行回收。粗聚合物可通过洗涤(例如用水、甲醇和丙酮)纯化以除去低聚物和催化剂残留。在一些情况中，该方法的产率能够高于70％PFDPFBT(例如，产率可以是76％)。

在一些情况中，单一氟化聚合物PFDPFBT和未氟化聚合物PFDPBT在有机溶剂四氢呋喃(THF)中是可溶的。PFDPFBT和PFDPBT数均分子量(Mn)分别大于24.5和19.8kDa。PFDPFBT和PFDPBT的多分散指数(polydispersity index，PDI)分别为1.8和2.1。

聚合物(聚[(9,9-二(2-乙基己基)芴基-2,7-二基)-交替-4,4’-二苯基-5-氟-1,4-苯并-(2,1,3)-噻二唑])PFDPBT的合成

该方法提供Pdot PFDPBT的合成。在一些情况中，PFDPBT可通过使用(图2的单体1)和(图2的单体3)按照与PFDPFBT类似的步骤进行合成。

双氟化聚合物(聚[(9,9-二(2-乙基己基)芴基-2,7-二基)-交替-4,4’-二苯基-5.6-二氟-1,4-苯并-(2,1,3)-噻二唑])PFDPDFBT的合成

该方法提供氟化半导体Pdot PFDPDFBT的合成。化合物2,7-双(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)-9,9-二(2-乙基己基)芴(图3中的分子4)(例如160mg,0.25mmol)和4,4-二(4’-溴苯基)-5,6-二氟-[2,1,3]苯并噻二唑(图3中的分子3)(例如120mg,0.25mmol)可溶解于甲苯(例如5mL)和Na₂CO₃(例如2M,2mL)水溶液中以生成混合物。该混合物可在添加四(三苯基膦)钯(Pd(PPh₃)₄)(例如9mg)后进行脱气(例如两次)。可在剧烈搅拌下将该混合物加热(例如直至回流)(例如在氩气气氛下2天)。该混合物可被冷却(例如至室温)且该混合物可被倒入甲醇。沉淀的混合物可通过过滤进行回收。粗聚合物可通过洗涤(例如用水、甲醇和丙酮)纯化以除去低聚物和催化剂残留。

双氟化聚合物(聚[(9,9-二(2-乙基己基)芴基-2,7-二基)-交替1,4-苯])PFB的合成

该方法提供氟化半导体Pdot PFB的合成。化合物9,9-二辛基芴-2,7-二硼酸双(1,3-丙二醇)酯(图4中的分子5)(例如285mg,0.5mmol)和1,4-二溴苯(图4中的分子6)(例如118mg,0.5mmol)可溶解于甲苯(例如6mL)和Na₂CO₃(例如2M,2mL)水溶液以生成混合物。该混合物可在添加四(三苯基膦)钯(Pd(PPh₃)₄)(例如10mg)后进行脱气(例如两次)。可在剧烈搅拌下将该混合物加热(例如直至回流)(例如在氩气气氛下2天)。该混合物可被冷却(例如至室温)且该混合物可被倒入甲醇。沉淀的混合物可通过过滤进行回收。粗聚合物可通过洗涤(例如用水、甲醇和丙酮)纯化以除去低聚物和催化剂残留。

双氟化聚合物(聚[(9,9-二(2-乙基己基)芴基-2,7-二基)-交替-2,5-二氟-1,4-苯])PFDFB的合成

该方法提供氟化半导体Pdot PFDFB的合成。化合物9,9-二辛基芴-2,7-二硼酸双(1,3-丙二醇)酯(图4中的分子5)(例如285mg,0.5mmol)和2,5-二溴-1,4-二溴苯(图5中的分子7)(例如136mg,0.5mmol)可溶解于甲苯(例如6mL)和Na₂CO₃(例如2M,2mL)水溶液以生成混合物。该混合物可在添加四(三苯基膦)钯(Pd(PPh₃)₄)(例如10mg)后进行脱气(例如两次)。可在剧烈搅拌下将该混合物加热(例如直至回流)(例如在氩气气氛下2天)。该混合物可被冷却(例如至室温)且该混合物可被倒入甲醇。沉淀的混合物可通过过滤进行回收。粗聚合物可通过洗涤(例如用水、甲醇和丙酮)纯化以除去低聚物和催化剂残留。

Pdot的制备

该方法提供Pdot的制备。在一些情况中，单氟化Pdot或单一单体未氟化Pdot可通过纳米沉淀进行制备。该纳米沉淀法通过引用(Wu 2011,Wu,2010和Wu 2010；参考论文中的13-15)导入。溶解于THF的PFDPFBT(或PFDPBT)和PSPEGCOOH可在超声波作用下被迅速注入水中。所制备的Pdot可在4℃的温度下储存。所制备的Pdot可储存于水溶液中。

在一些情况中，双氟化Pdot可通过纳米沉淀形成。聚合物(例如200ppm)和PSPEG或PSMA(例如50ppm)混合于四氢呋喃(THF)(例如4mL)的溶液可在超声波作用下被迅速注入水(例如10毫升)中。THF可通过氮气流被蒸发。氮气的温度可在60-80℃的范围内。在一些情况中，氮气的温度是70℃且溶液被浓缩至6-8mL的体积。浓缩溶液可被过滤。在一些情况中，过滤器可具有孔。孔的直径可以是0.2微米。所制备的Pdot的水溶液储存在冰箱中以备进一步使用。半导体聚合物点通过类似的方法且不使用两亲聚合物而制备。

将各种量(10μL、30μL、50μL、100μL或150μL、1000ppm)的PS-PEG-COOH加入PFDPFBT或PFDPBT的THF(4mL,50ppm)聚合物溶液中。混合物溶液在超声波作用下被注入DI水(10mL)中。然后水溶液中的THF在90℃的氮气流下被蒸发，将溶液浓缩至4-5mL。然后，通过0.2μm的过滤器过滤该溶液。将该Pdot溶液储存于4℃下待用。

Pdot的检测

本体溶液中Pdot的颗粒尺寸和ζ电势通过动态光散射(dynamic lightscattering,DLS)(马尔文公司(Malvern)Zetasizer NanoS)进行表征。紫外-可见吸收光谱通过DU 720扫描分光光度计(美国加利福尼亚州的贝克曼库尔特公司(Beckman Coulter,Inc.,CA,USA))使用1cm石英比色皿进行了记录。荧光光谱通过市售的Perkin-Elmer荧光仪而获得。荧光量子产率通过使用滨松光子学公司(Hamamatsu Photonic)的装有CCD积分球的多通道分析仪C10027测得。Pdot样品的荧光量子产率(fluorescence quantum yield,QY)通过绝对光致发光量子产率测量系统(滨松光子学多通道分析仪C10027)测得。该系统由氙弧灯、单色器、积分球和多通道检测器构成。使用单色光源作为光激发源。通过光纤将激发光引入积分球。使用CCD摄像头作为多通道检测器。

实施例

实施例1

聚合物PFDPFBT和PFDPBT Pdot

单氟化聚合物(聚[(9,9-二(2-乙基己基)芴基-2,7-二基)-交替-4,4’-二苯基-5-氟-1,4-苯并-(2,1,3)-噻二唑])PFDPFBT的合成

该公开提供氟化半导体Pdot PFDPFBT的合成。图2描述了用于生成PFDPFBT的合成反应。图2中分子1和2使用催化剂Pd(PPh₃)₄进行的铃木聚合生成了氟化PFDPFBT(图2)。2,7-双(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)-9,9-二(2-乙基己基)芴(1)(120mg,0.19mmol)和2(88mg,0.19mmol)溶解于甲苯(4mL)和Na₂CO₃(2M,2mL)水溶液的混合物中。该混合物在添加四(三苯基膦)钯(Pd(PPh₃)₄)(6mg)后进行两次脱气。然后，在氩气气氛下将该混合物加热至回流并伴以剧烈搅拌持续2天。混合物冷却至室温后，将溶液倒入甲醇。沉淀的混合物通过过滤进行回收。粗聚合物进一步通过洗涤(用水、甲醇和丙酮)纯化以除去低聚物和催化剂残留。产率：76％。¹H nmR(CDCl₃,ppm)8.17-8.12(m,4H),7.89-7.74(m,11H),2.15(br,4H),0.92(br,15H),0.69-0.61(m,15Hf)。M_n(GPC):24.5k,PDI:1.8。

未氟化聚合物PFDPBT的合成

未氟化Pdot PFDPBT使用单体1和3通过与PFDPFBT类似的步骤合成(图2)。

单氟化聚合物PFDPFBT和未氟化聚合物PFDPBT在有机溶剂四氢呋喃(THF)中是可溶的。PFDPFBT和PFDPBT的通过凝胶渗透色谱法(GPC)测得的数均分子量(Mn)分别为24.5和19.8kDa，且多分散指数(PDI)分别为1.8和2.1。

PFDPFBT的纯度

合成的PFDPFBT的纯度通过nmR进行分析。该纯度分析为¹H nmR(CDCl₃,ppm)8.17-8.12(m,4H),7.89-7.74(m,11H),2.15(br,4H),0.92(br,15H),0.69-0.61(m,15H)。M_n(GPC):24.5k,PDI:1.8。

PFDPBT的纯度

合成的PFDPBT的纯度通过nmR进行分析。该纯度分析为¹H nmR(CDCl₃,ppm)8.16(m,4H),7.93-7.83(m,8H),7.76-7.71(m,4H),2.15(br,4H),0.92(br,15H),0.69-0.55(m,15H)。M_n(GPC):19.8k,PDI:2.1。

PFDPFBT和PFDPBT的特征

我们通过动态光散射(dynamic light scattering,DLS)和透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)研究了Pdot的尺寸和形状。图1显示了PFDPFBT和PFDPBT Pdot的代表性DLS和TEM图像，其中聚合物:PSPEGCOOH的重量比为20:5。从DLS数据(图1A和1C)可知，两种Pdot显示了类似的大约16nm的流体动力学直径，其与TEM的测量一致。如TEM所测得，PFDPBT Pdot是球形颗粒且平均直径为14nm(图1D)。出乎意料地，我们发现氟化Pdot在与PSPEGCOOH混合时具有杆状或椭圆形形状(图1B)。情况比例为1.6-3，长度为20-40nm。

检测PFDPFBT和PFDPBT的特性的方法

¹H和¹³C nmR谱通过Bruker AV 300或500分光仪记录。H和¹³C nmR谱使用四甲基硅烷(TMS)在CDCl₃中作为内标。通过GPC法(Viscotek TDA305GPC)测得聚合物的分子量，其中使用聚苯乙烯作为标准(THF作为洗提液)。本体溶液中Pdot的颗粒尺寸和ζ电势通过DLS(马尔文公司Zetasizer NanoS)进行表征。TEM测量记录于透射电子显微镜(FEI公司TecnaiF20)。紫外-可见吸收光谱通过DU 720扫描分光光度计(美国加利福尼亚州的贝克曼库尔特公司)使用1cm石英比色皿进行了记录。水溶液中Pdot的荧光光谱通过Perkin Elmer LS-50B发光分光光度计而得。荧光量子产率通过使用滨松光子学公司的装有CCD积分球的多通道分析仪C10027测得。ESI-MS光谱通过Bruker APEX Qe47e傅里叶变换(离子回旋共振)质谱仪而得。

PFDPFBT和PFDPBT Pdot的制备

将各种量(10μL、30μL、50μL、100μL或150μL、1000ppm)的PS-PEG-COOH加入PFDPFBT或PFDPBT的THF(4mL,50ppm)聚合物溶液中。混合物溶液在超声波作用下被注入DI水(10mL)中。然后水溶液中的THF在90℃的氮气流下被蒸发，将溶液浓缩至4-5mL。然后，通过0.2μm的过滤器过滤该溶液。将该Pdot溶液储存于4℃下待用。

聚合物PFDPFBT和PFDPBT Pdot的光学性质

图6显示了PFDPFBT和PFDPBT Pdot的吸收和光致发光(PL)光谱。PFDPBT Pdot在长波长范围内的电荷转移(CT)吸收峰是～425nm；PFDPFBT Pdot的CT峰，由于氟原子的导入，峰被蓝移至～410nm。该结果表明氟原子的导入增强了供体(芴区段)和受体(氟苯并噻二唑区段)间的电荷转移(CT)。PFDPBT Pdot的PL峰为～530nm；PFDPFBT Pdot具有更纯的绿光发射，PL峰被蓝移至～510nm。不含PSPEGCOOH的裸露PFDPFBT和PFDPBT Pdot显示了类似的量子产率(QY)，分别为25％和28％，其表明两种类型的聚合物链在Pdot中具有类似的聚集程度。但是，当与PSPEGCOOH混合时，两种类型的Pdot的不同量子产率呈现了显著的不同：PFDPFBT/PSPEGCOOH(20:5w/w)Pdot的量子产率增加至46％，但是PFDPBT Pdot降低至7％。该QY的显著差异由PSPEGCOOH的存在导致，促进我们研究PSPEGCOOH的混合量如何影响两种类型的Pdot的所得QY。当重量比从20:1增至20:10时，PFDPFBT Pdot的QY显示了逐渐的增加(图7)。相反，当比例为20:5时，PFDPBT Pdot的QY先降至7％，然后在更高的PSPEGCOOH量时，从7％略微增加至10％。

实施例2

聚合物PFDFB和PFB

单氟化聚合物(聚[(9,9-二(2-乙基己基)芴基-2,7-二基)-交替-2,5-二氟-1,4-苯])PFDFB的合成

该方法提供氟化半导体Pdot PFDFB的合成(图4)。9,9-二辛基芴-2,7-二硼酸双(1,3-丙二醇)酯(5)(285mg,0.5mmol)和7(136mg,0.5mmol)溶解于甲苯(6mL)和Na₂CO₃(2M,2mL)水溶液的混合物中。该混合物在添加四(三苯基膦)钯(Pd(PPh₃)₄)(10mg)后进行两次脱气。然后，在氩气气氛下将该混合物加热2天并伴以剧烈搅拌直至回流。反应混合物冷却至室温后，将溶液倒入甲醇。沉淀的混合物通过过滤进行回收。粗聚合物进一步通过洗涤(用水、甲醇和丙酮)纯化以除去低聚物和催化剂残留。产率：72％。

未氟化聚合物PFB的合成

通过以下方法合成了未氟化Pdot PFB(图4)。9,9-二辛基芴-2,7-二硼酸双(1,3-丙二醇)酯(5)(285mg,0.5mmol)和6(118mg,0.5mmol)溶解于甲苯(6mL)和Na₂CO₃(2M,2mL)水溶液的混合物中。该混合物在添加四(三苯基膦)钯(Pd(PPh₃)₄)(10mg)后进行两次脱气。然后，在氩气气氛下将该混合物加热2天并伴以剧烈搅拌直至回流。反应混合物冷却至室温后，将溶液倒入甲醇。沉淀的混合物通过过滤进行回收。粗聚合物进一步通过洗涤(用水、甲醇和丙酮)纯化以除去低聚物和催化剂残留。产率：82％。

单氟化聚合物PFDPFBT和未氟化聚合物PFDPBT在有机溶剂四氢呋喃(THF)中是可溶的。PFDPFBT和PFDPBT的通过凝胶渗透色谱法(GPC)测得的数均分子量(Mn)分别为24.5和19.8kDa，且多分散指数(PDI)分别为1.8和2.1。

PFDFB和PFB Pdot的制备

通过纳米沉淀法制备Pdot。聚合物(200ppm)和PSPEG或PSMA(50ppm)混合于四氢呋喃(THF)(4mL)的溶液在超声波作用下被迅速注入水(10mL)中。THF在70℃的N₂流下被蒸发，将溶液浓缩至6-8mL，然后通过0.2微米的过滤器过滤。所制备的Pdot的水溶液储存在冰箱中待用。半导体聚合物点通过类似的方法且不使用两亲聚合物而制备。

检测PFDFB和PFB的特性的方法

本体溶液中Pdot的颗粒尺寸和ζ电势通过动态光散射(dynamic lightscattering,DLS)(马尔文公司(Malvern)Zetasizer NanoS)进行表征。紫外-可见吸收光谱通过DU 720扫描分光光度计(美国加利福尼亚州的贝克曼库尔特公司(Beckman Coulter,Inc.,CA,USA))使用1cm石英比色皿进行了记录。荧光光谱通过市售的Perkin-Elmer荧光仪而获得。荧光量子产率通过使用滨松光子学公司(Hamamatsu Photonic)的装有CCD积分球的多通道分析仪C10027测得。Pdot样品的荧光量子产率(fluorescence quantum yield,QY)通过绝对光致发光量子产率测量系统(滨松光子学多通道分析仪C10027)测得。该系统由氙弧灯、单色器、积分球和多通道检测器构成。使用单色光源作为光激发源。通过光纤将激发光引入积分球。使用CCD摄像头作为多通道检测器。

聚合物PFDFB和PFB Pdot的光学性质

图8、9和10显示了PFB/PSPEG和PFDFB/PSPEG、PFB/PSMA和PFDFB/PSMA、裸露PFB和PFDFB Pdot的UV-Vis和PL光谱。与上述聚合物类似，氟化聚合物PFDFB在其吸收和荧光光谱中显示了蓝移。下述表1总结了这些数据。

表1PFB/PSMA、PFDFB/PSMA、PFB/PSPEPG、PFDFB/PSPEG、PFB和PFDFB Pdot的光学性质总结。

例如，PSMA型Pdot中，未氟化聚合物PFB Pdot的吸收峰是363nm,双氟取代聚合物PFDFB Pdot的吸收峰偏移至355nm；偏移量为～8-9nm。荧光光谱中发现了类似的趋势，其中氟化聚合物蓝移是～12nm。应当注意的是在这种类型的聚合物中，UV-Vis和PL光谱中的蓝移均弱于氟化苯并噻二唑聚合物(一种电荷转移聚合物)。

这些Pdot的量子产率列于表1中。PSMA Pdot中，PFB/PSMA Pdot的QY是15.9％，但是氟化PFDFB/PSMA Pdot中QY增至22.4％。该量子产率在相同的条件和类似的尺寸下增加了40％。在PSPEG Pdot中，氟化PFDFB/PSPEG Pdot的QY也高于未氟化PFB/PSPEG Pdot，其中PSPEG Pdot中约有16％的增加。在裸露聚合物Pdot中，PFB Pdot的QY是22.2％，但是氟化PFDFB Pdot的QY是34.7％，增加了～56％。

实施例3

聚合物PFDPDFBT

双氟化聚合物(聚[(9,9-二(2-乙基己基)芴基-2,7-二基)-交替-4,4’-二苯基-5,6-二氟-1,4-苯并-(2,1,3)-噻二唑])PFDPDFBT的合成

该方法提供氟化半导体Pdot PFDPDFBT的合成。图3描述了用于生成PFDPDFBT的合成反应。2,7-双(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)-9,9-二(2-乙基己基)芴(4)(160mg,0.25mmol)和3(120mg,0.25mmol)溶解于甲苯(5mL)和Na₂CO₃(2M,2mL)水溶液的混合物中。该混合物在添加四(三苯基膦)钯(Pd(PPh₃)₄)(9mg)后进行两次脱气。然后，在氩气气氛下将该混合物加热至回流并伴以剧烈搅拌保持两天。反应混合物冷却至室温后，将溶液倒入甲醇。沉淀的混合物通过过滤进行回收。粗聚合物进一步通过洗涤(用水、甲醇和丙酮)纯化以除去低聚物和催化剂残留。产率：65％。

PFDPDFBT特性的检测方法

本体溶液中Pdot的颗粒尺寸和ζ电势通过动态光散射(dynamic lightscattering,DLS)(马尔文公司(Malvern)Zetasizer NanoS)进行表征。紫外-可见吸收光谱通过DU 720扫描分光光度计(美国加利福尼亚州的贝克曼库尔特公司(Beckman Coulter,Inc.,CA,USA))使用1cm石英比色皿进行了记录。荧光光谱通过市售的Perkin-Elmer荧光仪而获得。荧光量子产率通过使用滨松光子学公司(Hamamatsu Photonic)的装有CCD积分球的多通道分析仪C10027测得。Pdot样品的荧光量子产率(fluorescence quantum yield,QY)通过绝对光致发光量子产率测量系统(滨松光子学多通道分析仪C10027)测得。该系统由氙弧灯、单色器、积分球和多通道检测器构成。使用单色光源作为光激发源。通过光纤将激发光引入积分球。使用CCD摄像头作为多通道检测器。

PFDPDFBT Pdot的制备

通过纳米沉淀法制备Pdot。聚合物(200ppm)和PSPEG或PSMA(50ppm)混合于四氢呋喃(THF)(4mL)的溶液在超声波作用下被迅速注入水(10mL)中。THF在70℃的N₂流下被蒸发，将溶液浓缩至6-8mL，然后通过0.2微米的过滤器过滤。所制备的Pdot的水溶液储存在冰箱中待用。

聚合物PFDPDFBT和PFDPDBT Pdot的光学性质

图11、5和12显示了PFDPDFBT/PSPEG、PFDPDFBT/PSMA和PFDPDFBT Pdot的UV-Vis和PL光谱。在将双氟取代基引入苯并噻二唑单元后，所有Pdot中PFDPDFBT的UV-Vis和PL光谱进一步蓝移。在更长的波长下的最大吸收峰值是～397nm，与单氟取代的PFDPFBT Pdot相比蓝移约13nm，与未氟化的聚合物PFDPBT Pdot相比蓝移～23nm。PFDPDFBT/PSPEG(或PSMA)Pdot的最大荧光峰值是499nm，在仅有PFDPDFBT的Pdot中为～493nm。与PFDPFBT或PFDPBTPdot相比，PL峰具有10-30nm的蓝移。吸收和PL光谱中的蓝移应归因于苯并噻二唑单元上两个氟取代基更强的吸电子性质。

PFDPDFBT/PSPEG、PFDPDFBT/PSMA和PFDPDFBT Pdot的颗粒尺寸分别为17nm、25nm和55nm。(表2)

表2PFDPDFBT/PSPEG、PFDPDFBT/PSMA和PFDPDFBT Pdot的光学性质总结。

PFDPDFBT/PSPEG、PFDPDFBT/PSMA和PFDPDFBT Pdot量子产率分别为31.4％、29.6％和27.3％。(表2)PFDPDFBT/PSPEG Pdot中，量子产率(31.4％)比PFDPBT/PSPEG Pdot(未氟化聚合物)高约5倍，进一步证明了氟取代是增加量子产率和进一步增加亮度的有效手段。该增加可能是由F-F和/或F-H的相互作用、以及F原子的强疏水性质造成的，其可导致刚性且延伸的聚合物链，从而使聚集诱发的猝灭最小化。PFDPDFBT/PSPEG Pdot中呈现的刚性且延伸的链还对所得Pdot的形状产生影响。

实施例4

使用Pdot通过流式细胞术和细胞成像来检测MCF-7细胞

Pdot的生物共轭

Pdot生物共轭通过Pdot表面的羧基和生物分子上的氨基之间的EDC催化反应来进行。在典型的生物共轭反应中，向4mL的Pdot溶液(～50mg/mL,水中)中加入80μL的聚乙二醇(5％w/v PEG,MW 3350)和80μL的浓缩HEPES缓冲液(1M)，得到了pH为7.3的20mM的HEPES缓冲液Pdot溶液。然后，将240μL链霉亲和素(英杰公司(Invitrogen)，美国俄勒冈州尤金市)加入该溶液，在涡动搅拌器上充分混合。向该溶液中加入8μL新鲜配制的EDC溶液(10mg/mL,水中)，并将混合物置于旋转摇荡器上。在室温下搅拌4小时后，添加曲通(Triton)-X 100(0.25％(w/v),80μL)和牛血清白蛋白(BSA；2％(w/v),80μL)。将混合物在旋转摇荡器上放置1小时。最后，所得生物共轭物通过凝胶过滤和Sephacryl HR-300凝胶介质与游离生物分子分离。

细胞培养

乳腺癌细胞系MCF-7购自美国典型培养物保藏中心(American Type CultureCollection，美国弗吉尼亚州玛纳萨斯)。将细胞在附加有10％胎牛血清(FBS)、50单位/mL青霉素和含50μg/mL硫酸链霉素的依氏极限必需培养基中在37℃、5％CO₂下培养。在实验前培养细胞直至达到融合。通过使用培养基简单清洗从培养烧瓶中收集细胞，随后用5mL的胰蛋白酶-EDTA溶液(0.25％w/v胰蛋白酶，0.53mM EDTA)在37℃下孵育5-15分钟。完全脱离后，清洗细胞，离心，并重悬在标记缓冲液中(1×PBS,2mM EDTA,1％BSA)。使用血球计数板通过显微镜测定细胞浓度。

为评价两种类型的用于生物应用的Pdot的性能，我们将其应用于流式细胞术和细胞成像。我通过1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳二亚胺盐酸盐(EDC)-催化的偶联反应将Pdot和链霉亲和素共轭(见试验部分以获取细节)。然后使用其标记与生物素化的针对细胞表面蛋白EpCAM的抗体孵育的MCF-7细胞。MCF-7与生物素化的抗-EpCAM一抗孵育，然后与Pdot-链霉亲和素探针孵育。

流式细胞术

使用BlockAid封闭缓冲液(英杰公司，美国俄勒冈州尤金市)封闭一百万个细胞，以用于Pdot-链霉亲和素共轭物的特异性细胞标记。然后所述细胞分别与生物素化的抗-EpCAM一抗(用于标记MCF-7细胞的细胞表面EpCAM受体)和10μg/mL(基于Pdot)Pdot-链霉亲和素孵育30分钟，之后使用标记缓冲液进行两步清洗。最后，特异性标记的细胞被固定于0.6mL的4％(v/v)多聚甲醛溶液。作为对照标记，未添加生物素化的抗-EpCAM一抗。流式细胞术测量在10⁶细胞/0.5mL的新鲜样品上进行，该样品由前述步骤制备。^S2对两个Pdot均使用流式细胞仪FACS Canto II(BD生物科学公司，加利福尼亚州圣何塞)和405-nm的激光。对应荧光发射的检测通道通过502nm的长通滤光片过滤，然后使用510/50nm的带通滤光片。通过光电倍增管阵列检测散射光和荧光发射。通过选用合适的栅来选择代表性的细胞群。继续检测细胞散射光和荧光直至在活性门栅中收集到至少10⁴个事件。用FlowJo软件(树星公司(Tree Star)，美国俄勒冈州艾士兰)分析数据。

表13显示了流式细胞术结果。Pdot-链霉亲和素-标记的细胞和阴性对照之间有显著的分离，该阴性对照是与Pdot、但没有生物素化一抗的存在下孵育的细胞。在相同的标记和试验条件下，相比生物共轭的PFDPBT Pots标记的细胞，生物共轭的PFDPFBT Pdot标记的MCF-7细胞呈现了明显更高的强度。使用510/50nm带通和502-nm长通滤光片的流失细胞术的定量分析结果表明，PFDPFBT Pdot标记的MCF-7细胞的平均荧光强度比PFDPBT Pdot标记的细胞亮～8倍。该结果与Pdot的QY和摩尔吸收系数一致。还使用了不同的带通滤光片(530nm/30nm)并得到了类似的结果(图14)。

细胞标记和成像

使用BlockAid封闭缓冲液(英杰公司，美国俄勒冈州尤金市)在玻璃底培养皿中封闭活的MCF-7细胞，以使用Pdot-链霉亲和素共轭物标记细胞表面蛋白。然后，MCF-7细胞依次与生物素化的抗-EpCAM一抗(用于标记MCF-7细胞的细胞表面EpCAM受体)和5nm的Pdot-链霉亲和素孵育30分钟，每次孵育之后进行两步清洗。对照样品中未添加生物素化的抗-EpCAM一抗。然后使用Hoechst 34580复染Pdot-标签细胞，并立即在荧光共聚焦显微镜(Zeiss LSM510)上成像。各类型的Pdot标记MCF-7细胞均由405-nm二极管激光或488-nm氩激光激发。使用Plan-Apochromat 63×/1.40油DIC镜以用于成像。

还使用共聚焦荧光成像研究了Pdot-链霉亲和素标记的MCF-7细胞(图15)。再次未观察到细胞表面上有任何明显的Pdot非特异性背景结合，其中细胞与Pdot-链霉亲和素孵育但未使用生物素化一抗。阳性细胞明亮且清晰可见。使用488-nm激发重复了试验，该波长是生物成像和流式细胞术中常用的波长，观察到了类似明亮的细胞，且细胞上没有可检测的Pdot非特异性结合。

实施例5

氟化Pdot(F-Pdot)的非特异性结合点印迹试验

在TTBS缓冲液(20mM Tris，500mM NaCl，pH 7.4，0.05％吐温-20)中将转铁蛋白稀释至所需浓度并将该溶液的2-μL液滴沉积在干燥的PVDF膜上。使印迹空气干燥1.5小时，之后将膜浸没在甲醇中一分钟使其激活，冲洗并在水中以及随后在TTBS缓冲液中恒速振荡清洗，各两分钟。随后使用3％BSA TTBS(w/v)封闭膜以防止非特异性结合，使用恒速振荡在室温下封闭一小时，并使用TTBS对PVDF膜清洗2分钟，最后使用3％BSA TTBS中的1nm Pdot溶液孵育。所述Pdot溶液分别包括F-Pdot、F-Pdot-Strep、C-Pdot和C-Pdot-Strep。孵育后，在成像前将印迹在TTBS中清洗六次(每次5分钟)。使用Bio-Rad ChemiDoc MP对TTBS中的点印迹进行成像，其中使用302nm波长的UV灯进行激发并使用530-nm带通滤片进行发射获取。结果示于图18。图中显示F-Pdot的非特异性结合比C-Pdot少～4倍(前者小于后者的大约四分之一)。另外，F-Pdot-Strep的非特异性结合比C-Pdot-Strep少～2倍(前者小于后者的大约二分之一)。

图18显示了F-Pdot(PFDPFBT)，F-Pdot-Strep(PFDPFBT-链霉亲和素)，C-Pdot(PFDPBT)和C-Pdot-Strep(PFDPBT-链霉亲和素)与转铁蛋白(0.08μg-1.28μg)的非特异性结合的点印迹。(A)显示了PVDF膜上的转铁蛋白液滴(2μl)。(B)显示了点印迹的明亮区域；(C)显示了点印迹的UV激发图像；(D)显示了Pdot的图像，圆表示转铁蛋白点印迹的区域，其中计算了整体荧光强度；(E)F-Pdot和C-Pdot的非特异性结合(通过点印迹的吸收截面、Pdot的量子产率和Pdot整体荧光强度进行标准化)的对比。转铁蛋白上F-Pdot的非特异性结合比C-Pdot少～4倍(前者小于后者的大约四分之一)。(F)显示了PVDF膜上的转铁蛋白液滴(2μl)。(G)显示了点印迹的明亮区域；(H)显示了点印迹的UV激发图像；(I)显示了Pdot的UV激发图像，圆表示转铁蛋白点印迹的区域，其中计算了整体荧光强度；(J)F-Pdot-Strep和C-Pdot-Strep的非特异性结合(通过点印迹的吸收截面、Pdot的量子产率和Pdot整体荧光强度进行标准化)的对比。转铁蛋白上F-Pdot-Strep的非特异性结合比C-Pdot-Strep少约2倍(前者小于后者的大约二分之一)。

Claims (53)

1.一种包含氟化半导体聚合物点的组合物，其特征在于，

氟连接于氟化半导体聚合物点主链的芳香环，或连接于氟化半导体聚合物点的双键，

氟化半导体聚合物点总质量中氟的量少于50％，且氟化半导体聚合物点包含半导体聚合物，

所述半导体聚合物包含具有式(XV)所示结构的重复亚单元：

其中：

R¹和R²分别独立地是H或F；

R¹和R²中的至少一个是F；

R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²、R¹³、R¹⁵、R¹⁶和R¹⁸各自是H；

X是N，Z是N，且Y是S；

Q¹和Q²各自独立地是烷基，或

所述半导体聚合物包含具有式(XVI)所示结构的重复亚单元：

其中：

R¹¹、R¹²、R¹³、R¹⁵、R¹⁶和R¹⁸各自是H；

R¹⁹、R²⁰、R²¹和R²²中的两个是F，其余两个是H；和

Q¹和Q²分别独立地是C₁-C₁₀烷基。

2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述半导体聚合物与其他部分共轭。

3.如权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述其他部分包含聚乙二醇。

4.如权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述其他部分包含羧酸或其盐。

5.如权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述其他部分是聚苯乙烯聚乙二醇。

6.如权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述其他部分是聚苯乙烯马来酸酐。

7.如权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述其他部分是聚苯乙烯聚乙二醇羧酸或其盐。

8.如权利要求1-7中任一项所述的组合物，其特征在于，所述氟化半导体聚合物点与肽共轭。

9.如权利要求1-7中任一项所述的组合物，其特征在于，所述氟化半导体聚合物点与抗体共轭。

10.如权利要求1-7中任一项所述的组合物，其特征在于，所述氟化半导体聚合物点与链霉亲和素部分共轭。

11.如权利要求1-7中任一项所述的组合物，其特征在于，R¹和R²是F。

12.如权利要求1-7中任一项所述的组合物，其特征在于，所述重复亚单元具有式(XVII)所示的结构：

其中R¹⁹、R²⁰、R²¹和R²²中的两个是F，其余两个是H。

13.如权利要求1-7中任一项所述的组合物，其特征在于，R¹⁹是H；R²⁰是F；R²¹是F；且R²²是H。

14.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述重复亚单元具有式(XVII)所示的结构：

其中R¹和R²中至少一个是F。

15.如权利要求1-7和14中任一项所述的组合物，其特征在于，所述氟化半导体聚合物点具有椭圆形形状。

16.如权利要求1-7和14中任一项所述的组合物，其特征在于，所述氟化半导体聚合物点具有杆状形状。

17.如权利要求1-7和14中任一项所述的组合物，其特征在于，所述组合物暴露于光时的量子产率比对应的包含未氟化半导体聚合物点的组合物暴露于光时的量子产率高至少两倍。

18.如权利要求1-7和14中任一项所述的组合物，其特征在于，所述组合物暴露于光时的量子产率比对应的包含未氟化半导体聚合物点的组合物暴露于光时的量子产率高至少五倍。

19.如权利要求1-7和14中任一项所述的组合物，其特征在于，所述组合物暴露于光时的量子产率比对应的包含未氟化半导体聚合物点的组合物暴露于光时的量子产率高至少八倍。

20.如权利要求1-7和14中任一项所述的组合物，其特征在于，所述氟化半导体聚合物点的量子产率高于10％。

21.如权利要求1-7和14中任一项所述的组合物，其特征在于，所述氟化半导体聚合物点的吸收峰的波长大于350nm。

22.如权利要求1-7和14中任一项所述的组合物，其特征在于，所述氟化半导体聚合物点的吸收峰的波长小于510nm。

23.如权利要求1-7和14中任一项所述的组合物，其特征在于，所述氟化半导体聚合物点的光致发光峰的波长大于410nm。

24.如权利要求1-7和14中任一项所述的组合物，其特征在于，所述氟化半导体聚合物点的光致发光峰的波长小于570nm。

25.如权利要求1-7和14中任一项所述的组合物，其特征在于，所述氟化半导体聚合物点的尺寸大于10nm。

26.如权利要求1-7和14中任一项所述的组合物，其特征在于，所述氟化半导体聚合物点的尺寸小于60nm。

27.如权利要求1-7和14中任一项所述的组合物，其特征在于，所述氟化半导体聚合物点的长度为约20nm-约40nm。

28.如权利要求1-7和14中任一项所述的组合物，其特征在于，

氟化聚合物点的非特异性吸附低于对应的未氟化聚合物点的非特异性吸附。

29.如权利要求28所述的组合物，其特征在于，对应的未氟化聚合物点的非特异性吸附比氟化聚合物点的非特异性吸附高五倍以上。

30.如权利要求1-7和14中任一项所述的组合物，其特征在于，

氟化聚合物点的量子产率高于对应的未氟化聚合物点的量子产率。

31.如权利要求30所述的组合物，其特征在于，所述氟化聚合物点具有非球形的形状。

32.如权利要求31所述的组合物，其特征在于，所述氟化聚合物点的非球形形状是椭圆形。

33.如权利要求31所述的组合物，其特征在于，所述氟化聚合物点的非球形形状是杆状。

34.如权利要求31所述的组合物，其特征在于，所述氟化聚合物点的非球形形状是圆柱状。

35.如权利要求31所述的组合物，其特征在于，所述氟化聚合物点的非球形形状是管状。

36.如权利要求1-7和14中任一项所述的组合物，其特征在于，所述聚合物点与选自核酸、小分子、药物、适体和肽的分子共轭。

37.如权利要求1-7和14中任一项所述的组合物，其特征在于，所述聚合物点与选自血凝素、水泡性口炎病毒、谷胱甘肽-S-转移酶、组氨酸和c-myc的分子共轭。

38.如权利要求1-7和14中任一项所述的组合物，其特征在于，所述氟化半导体聚合物点与核酸共轭。

39.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，在式(XV)的结构中，Q¹具有式(XVIII)的结构，Q²具有式(XIX)的结构：

其中Alk²和Alk⁵是H，Alk¹和Alk⁶是C₁-C₆烷基，Alk³和Alk⁴是C₁-C₆烷基。

40.用于识别样品中分析物的方法，该方法包括：

使所述分析物与权利要求1-39中任一项所述的组合物中的氟化半导体聚合物点接触；且

通过使用辐射源辐射样品来检测所述氟化半导体聚合物点。

41.如权利要求40所述的方法，其特征在于，所述接触导致在氟化半导体聚合物点和分析物之间形成复合物。

42.如权利要求40-41中任一项所述的方法，其特征在于，所述检测包括荧光检测。

43.如权利要求40-41中任一项所述的方法，其特征在于，所述氟化半导体聚合物点与其他部分共轭。

44.如权利要求40-41中任一项所述的方法，其特征在于，所述氟化半导体聚合物点与链霉亲和素共轭。

45.如权利要求40-41中任一项所述的方法，其特征在于，所述氟化半导体聚合物点与抗体共轭。

46.如权利要求40-41中任一项所述的方法，其特征在于，所述辐射源是流式细胞仪中使用的激光。

47.如权利要求46所述的方法，其特征在于，所述流式细胞仪还包括带通滤光片，其不大于650nm，以及长通滤光片，其不大于550nm。

48.如权利要求40-41中任一项所述的方法，其特征在于，所述辐射源是显微镜中使用的激光。

49.如权利要求48所述的方法，其特征在于，所述激光的激发波长不大于550nm。

50.如权利要求40-41中任一项所述的方法，其特征在于，所述氟化半导体聚合物点比对应的未氟化半导体聚合物点至少亮两倍。

51.如权利要求40-41中任一项所述的方法，其特征在于，所述氟化半导体聚合物点比对应的未氟化半导体聚合物点至少亮五倍。

52.如权利要求40-41中任一项所述的方法，其特征在于，所述氟化半导体聚合物点比对应的未氟化半导体聚合物点至少亮八倍。

53.如权利要求40-41中任一项所述的方法，其特征在于，所述半导体聚合物包含具有式(XVII)所示结构的重复亚单元：

其中R¹和R²中至少一个是F。

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