CN117255832A - 紫外吸收聚合物、组合物及其用途 - Google Patents

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CN117255832A CN202280033048.5A CN202280033048A CN117255832A CN 117255832 A CN117255832 A CN 117255832A CN 202280033048 A CN202280033048 A CN 202280033048A CN 117255832 A CN117255832 A CN 117255832A
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阿伦库马尔·伊斯瓦兰
马西米利亚诺·托马苏洛
谢尔盖·古尔尼克
陈培华
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Beckman Coulter Inc
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Abstract

本公开内容提供了紫外吸收聚合物染料和通过使用与紫外吸收聚合物染料缀合的结合配偶体用于检测样品中的分析物的方法。提供了包含紫外吸收聚合物染料、紫外吸收串联染料或猝灭的紫外聚合物染料的组合物。

Description

紫外吸收聚合物、组合物及其用途
本申请于2022年5月3日作为PCT国际专利申请提交，并要求2021年5月4日提交的美国临时申请序列No.63/183,862和2022年2月4日提交的美国临时申请序列No.63/306,946的权益和优先权，其各自均通过引用整体并入本文。
背景技术
吸收紫外(“UV”)光的聚合物通过产生可实时监测的信号可用于多种生物应用并为检测生物靶标和事件提供简单而快速的方法。
然而，许多先前报道的紫外吸收聚合物是高度疏水性的。许多紫外吸收聚合物染料由于溶解度差、亮度差和光谱变宽而在水性条件下不可用。因此，用于生物应用(包括用于分析物检测)的紫外吸收聚合物染料的可用库是缺乏的。
发明内容
本公开内容提供了新的紫外可激发(例如，355nm)聚合物染料、聚合物-串联染料、聚合物染料缀合物和聚合物串联染料缀合物。还提供了使用聚合物染料和聚合物染料缀合物通过例如流式细胞术检测样品中的分析物的方法。还提供了包含紫外聚合物染料、紫外聚合物-串联染料、紫外聚合物缀合物和/或紫外聚合物-串联染料缀合物的组合物。
本公开内容提供了紫外吸收聚合物，其具有式I的结构：
其中每个X独立地选自C和Si；每个Y独立地选自键、CR1R2、CHR1、CHR2、SiHR2、SiHR1和SiR1R2，并且当Y是键时X直接与两个环键合；每个R1独立地选自水溶性部分、接头部分、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、(杂)芳氧基、(杂)芳基氨基、芳基、杂芳基、聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)基团、羧酸、烷基铵盐、烷基氧基铵盐、低聚醚铵盐、烷基磺酸盐、烷氧基磺酸盐、磺酰胺基低聚醚、磺酰胺、亚磺酰胺、膦酰胺酸酯、次膦酰胺、
每个R2独立地选自水溶性部分、接头部分、H、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、烷氧基、(杂)芳氧基、芳基、杂芳基、(杂)芳基氨基、PEG基团、磺酰胺-PEG、磷酰胺-PEG、烷基铵盐、烷基氧基铵盐、低聚醚铵盐、烷基磺酸盐、烷氧基磺酸盐、低聚醚磺酸盐、磺酰胺基低聚醚、磺酰胺、亚磺酰胺、膦酰胺酸酯、次膦酰胺、
每个R3独立地选自H、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、烷氧基、(杂)芳氧基、芳基、(杂)芳基氨基、水溶性部分和PEG基团；每个Z独立地选自CH2、CHR4、O、NH和NR4；每个Q独立地选自键、NH、NR4、C1-C12亚烷基、CHR4和CH2；每个R4独立地选自H、PEG基团、水溶性部分、接头部分、发色团、连接的发色团、官能团、连接的官能团、底物、连接的底物、结合配偶体、连接的结合配偶体、猝灭部分、L2-E、卤素、羟基、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基、(CH2)x’(OCH2-CH2)y’OR9、Z-(CH2)n-SO2-Q-R3、C2-C18(杂)芳基、酰胺、胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、腙、叠氮化物、醛、硫醇、及其被保护基团，其中R9是C1-C8烷基，每个x’独立地是0至20的整数并且每个y’独立地是0至50的整数；每个W1独立地是水溶性部分；L1、L2和L3各自是独立选择的接头部分；每个E独立地选自发色团、连接的发色团、官能部分、连接的官能部分、底物、连接的底物、结合配偶体和连接的结合配偶体；每个R7独立地选自H、羟基、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基、C2-C12羧酸、C2-C12羧酸酯和-OC1-C12羟基；R1、R2、R3或R4中的至少一者包含水溶性部分；每个M1独立地选自任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的9,10-二氢菲、以及任选经取代的联萘基；每个M2独立地选自任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的9,10-二氢菲、以及任选经取代的联萘基，其中M2具有与M1不同的结构，并且其中M2和M1沿聚合物主链均匀或随机分布；每个任选的接头L是沿聚合物主链均匀或随机分布的芳基或杂芳基，其中L是任选经取代的；G1和G2各自独立地选自未经修饰的聚合物末端和经修饰的聚合物末端，其任选地与E缀合；a、c、d和e限定了结构内每个单元的mol％，所述单元各自可沿聚合物主链均匀或随机重复，并且其中a为10％至100％的mol％，c为>0至90％的mol％，每个d为0至90％的mol％，并且每个e为0至25％的mol％；每个b独立地是0或1；每个f独立地是0至50的整数；m是1至约10,000的整数；每个n独立地是1至20的整数；s是1或2；并且t是0、1、2或3。
具有式I结构的紫外吸收聚合物染料可具有约300nm至约400nm、或约350nm至约400nm的近紫外激发光谱和/或吸光度最大值。具有式I的结构的近紫外吸收聚合物染料可以是水溶性聚合物。在一些情况下，紫外吸收聚合物包含至少一种水溶性基团。
式I中所示的紫外吸收聚合物结构中的单元可以以任何合适的顺序(包括随机地)出现在聚合物主链内，例如与式I中所示的相同或不同的顺序。M1和M2单元可随机分布在整个聚合物主链的交替位置。M1和M2单元可以以彼此任何合适的摩尔比存在于紫外吸收聚合物中。每个L可独立地被一个或更多个侧链取代，所述侧链被选自以下的官能团封端，以用于与另一底物、接受体染料、分子或结合配偶体缀合：胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸盐/酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、酰肼、腙、叠氮化物、炔烃、醛、硫醇、及其被保护基团。
在多个方面中，本公开内容提供了具有式I的结构的紫外吸收聚合物：
每个X独立地选自C和Si。每个Y独立地选自键、CR1R2、CHR1、CHR2、和SiR1R2，并且当Y是键时X直接与两个环键合。每个R1独立地选自聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)、PEG基团、烷基铵盐、烷基氧基铵盐、低聚醚铵盐、烷基磺酸盐、烷氧基磺酸盐、磺酰胺基低聚醚、-Z-(CH2)n-SO2-Q-R3、-Z-(CH2)n-SO2-NH-R3和-Z-(CH2)n-SO2-N(R4)-R3。每个R2独立地选自H、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、烷氧基、(杂)芳氧基、芳基、(杂)芳基氨基、PEG基团、烷基铵盐、烷基氧基铵盐、低聚醚铵盐、烷基磺酸盐、烷氧基磺酸盐、低聚醚磺酸盐、磺酰胺基低聚醚、-Z-(CH2)n-SO2-Q-R3、-Z-(CH2)n-SO2-NH-R3和-Z-(CH2)n-SO2-N(R4)-R3。每个R3独立地选自H、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、烷氧基、(杂)芳氧基、芳基、(杂)芳基氨基和PEG基团。每个Z独立地选自CH2、CHR4、O、NR4和NH。每个Q独立地选自键、NH、NR4、C1-C12亚烷基、CHR4和CH2。每个R4独立地选自发色团、连接的发色团、官能团、连接的官能团、底物、连接的底物、结合配偶体、连接的结合配偶体、卤素、羟基、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基、(CH2)x’(OCH2-CH2)y’OCH3、-Z-(CH2)n-SO2-Q-R3和C2-C18(杂)芳基，其中每个x’独立地是0至20的整数并且每个y’独立地是0至50的整数。每个修饰单元M1和M2可独立地选自能够改变聚合物的带隙的亚芳基或亚杂芳基。每个M1独立地选自任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的9,10-二氢菲、以及任选经取代的联萘基。每个M2独立地选自任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的9,10-二氢菲、以及任选经取代的联萘基，其中M2具有与M1不同的结构。每个接头L是沿聚合物主链均匀或随机分布的芳基或杂芳基。每个L可被一个或更多个侧链取代，所述侧链被选自以下的官能团封端，以用于与另一底物、接受体染料、分子或结合配偶体缀合：例如胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸盐/酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、酰肼、腙、叠氮化物、炔烃、醛、硫醇、及其被保护基团。
G1和G2各自独立地选自未经修饰的聚合物末端和经修饰的聚合物末端。在一些实例中，变量G1和G2可各自独立地选自氢、卤素、炔烃、经卤素取代的芳基、甲硅烷基、重氮盐、三氟甲磺酸盐/酯、乙酰基氧基、叠氮化物、磺酸盐/酯、磷酸盐/酯、经硼酸取代的芳基、经硼酸酯取代的芳基、硼酸酯、硼酸、任选经取代的芳基、任选经取代的杂芳基、任选经取代的二氢菲(dihydrophenanthrene，DHP)或任选经取代的芴，其中所述任选经取代的芳基、杂芳基、芴或DHP可被一个或更多个侧链取代，所述侧链被例如选自以下的官能团封端，以用于与底物或结合配偶体缀合：胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸盐/酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、酰肼、腙、叠氮化物、炔烃、醛、硫醇、及其被保护基团。
变量a、c、d和e限定了结构内每个单元的mol％，所述单元各自可沿聚合物主链均匀或随机重复，并且其中a为10％至100％的mol％，c为>0至90％的mol％，每个d为0至90％的mol％，并且每个e为0至25％的mol％。每个b独立地是0或1。变量m是1至约10,000的整数。每个n独立地是1至20的整数。
在一些实例中，M1可独立地选自任选经进一步取代的单、二、三或四R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基；任选经进一步取代的单、二、三或四R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基；任选经进一步取代的单、二、三或四R4取代的和/或三氟甲基取代的9,10-二氢菲；和任选经取代的联萘基。在一些实例中，每个M2可独立地选自任选经进一步取代的单、二、三或四R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基；任选经进一步取代的单、二、三或四R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基；任选经进一步取代的单、二、三或四R4取代的和/或三氟甲基取代的9,10-二氢菲；和任选经取代的联萘基。在一些实例中，M2具有与M1不同的结构。
每个接头部分可独立地选自L、L1、L2和L3。
在一些实例中，连接部分L1、L2和L3可独立地是但不限于共价键、C1-8亚烷基、2至8元亚杂烷基。在一些实施方案中，接头是单原子、直链、支链、环状部分。在一些实施方案中，接头是长度为2至100个主链原子(例如，碳原子)的链，例如长度为2至50个主链原子或长度为2至20个主链原子。在某些情况下，接头主链的一个、两个、三个、四个或五个或更多个碳原子可任选地被硫、氮或氧替代。主链原子之间的键可以是饱和的或不饱和的；通常，不超过一个、两个或三个不饱和键将存在于接头主链中。接头可包含一个或更多个取代基(例如，烷基或芳基)。接头可包含但不限于低聚(乙二醇)；醚；硫醚；叔胺；和亚烷基(即，二价烷基)，其可以是直链或支链。接头主链可包含环状基团，例如，二价芳基、二价杂环基团或二价环烷基，其中环状基团的2个或更多个原子(例如2、3或4个原子)被包含在主链中。
在一些实例中，L1包含磺酰胺、磺酰亚胺、磺内酰胺、二亚磺酰胺、酰胺、膦酰胺、膦酰胺酸酯、膦酰胺、硒酰胺、硒胺(seleninamde)或仲胺。在一些实施方案中，L1包含磺酰胺、酰胺、膦酰胺或仲胺。在一些情况下，L1是任选地被L2-E封端的接头部分。在一些情况下，L2包含直链或支链、饱和或不饱和C1-30亚烷基；其中C1-30亚烷基中的一个或更多个碳原子任选且独立地被O、S、NRa替代；其中C1-30亚烷基中相邻碳原子的两个或更多个基团任选且独立地被-NRa(CO)-或-(CO)NRa-替代；并且其中每个Ra独立地选自H和C1-6烷基；并且其中每个Ra独立地选自H和C1-6烷基。
在一些实例中，L2是接头部分，所述接头任选地被用于与发色团、底物或结合配偶体缀合的选自以下的官能部分封端：胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸盐/酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、酰肼、腙、叠氮化物、炔烃、醛、硫醇、及其被保护基团。
在一些实例中，L3选自共价键、C1-8亚烷基、2至8元亚杂烷基(例如，二价烷氧基接头例如-O-烷基)、C3-8环亚烷基、C6-10亚芳基、5至12元亚杂芳基、5至12元亚杂环基、胺、-NHC(O)La-、-C(O)NHLa-、-C(O)La-、及其组合，其中La选自C1-8亚烷基和2至8元亚杂烷基。
在一些情况下，L1、L2和L3一起形成以下：
其中R8是R4、氢或胺保护基团；并且
L1a是接头部分。在一些情况下，L1a选自共价键、C1-8亚烷基、C1-8烷氧基、2至8元亚杂烷基(例如，二价烷氧基接头)、C3-8亚环烷基、C6-10亚芳基、5至12元亚杂芳基、5至12元亚杂环基、-NHC(O)La-、-C(O)NHLa-、-C(O)La-、及其组合。在一些实施方案中，L1a选自共价键、C1-8亚烷基、2至8元亚杂烷基、-NHC(O)La-、-C(O)NHLa-和-C(O)La-。
在一些实例中，L3是三价芳基烷基部分，其具有：与第一L1部分(或第一L1a部分)的第一连接点；与第二L1部分(或第二L1a部分)的第二连接点；和与A单体的第三连接点。例如，本公开内容的一些实施方案提供了具有两个或更多个E基团(例如发色团)的缀合的聚合物，所述E基团如式XIII所示连接：
其中
L3a选自共价键、C1-8亚烷基、2至8元亚杂烷基、-NHC(O)La-、-C(O)NHLa-和-C(O)La-；
L1a是C1-8亚烷基或2至8元亚杂烷基；W1是水溶性部分；
并且波浪线是与A单体的连接点；并且每个E和L2独立地如上文中所述。
在一些实例中，每个E是独立选择的发色团(例如，和独立选择的荧光团)。在一些实施方案中，聚合物中的所有E部分具有相同的荧光团结构。在一些实施方案中，聚合物中的所有E部分具有不同的荧光团结构。
在一些实例中，Wl是水溶性部分，其选自乙二醇、PEG基团、羧基(包括但不限于羧酸和羧酸盐/酯)、聚乙烯醇、二醇、肽、多磷酸盐/酯、多元醇、磺酸盐/酯、膦酸盐/酯、硼酸盐/酯、胺、铵、锍、醇、多元醇、唑啉、两性离子衍生物、碳水化合物、核苷酸、多核苷酸、经取代的PEG基团、经取代的羧基(包括但不限于经取代的羧酸和经取代的羧酸盐/酯)、经取代的二醇、经取代的肽、经取代的多磷酸盐/酯、经取代的多元醇、经取代的磺酸盐/酯、经取代的膦酸盐/酯、经取代的硼酸盐/酯、经取代的胺、经取代的铵、经取代的锍、经取代的醇、经取代的两性离子衍生物、经取代的碳水化合物、经取代的核苷酸、经取代的多核苷酸、或其组合。
在一些情况下，W1包含一种或更多种乙二醇单体。在一些情况下，W1包含PEG基团。
在一些实例中，变量G1和G2可各自独立地选自氢、卤素、炔烃、经卤素取代的芳基、甲硅烷基、重氮盐、三氟甲磺酸盐/酯、乙酰基氧基、叠氮化物、磺酸盐/酯、磷酸盐/酯、经硼酸取代的芳基、经硼酸酯取代的芳基、硼酸酯、硼酸、任选经取代的芳基、任选经取代的杂芳基、任选经取代的二氢菲(DHP)或任选经取代的芴，其中所述任选经取代的芳基、杂芳基、芴或DHP被一个或更多个侧链取代，所述侧链被例如选自以下的官能团封端以用于与底物或结合配偶体缀合：胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸盐/酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、酰肼、腙、叠氮化物、炔烃、醛、硫醇、及其被保护基团。
在一些实例中，每个任选的L是接头部分，其独立地选自：
其中
每个R6独立地选自H、OH、SH、NHCOO-叔丁基、(CH2)nCOOH、(CH2)nCOOCH3、(CH2)nNH2、(CH2)nNH-(CH2)n-CH3、(CH2)nNHCOOH、(CH2)nNHCO-(CH2)n-CO-(CH2)n-CH3、(CH2)nNHCOO-(CH2)n-CH3、(CH2)nNHCOOC(CH3)3、(CH2)nNHCO(C3-C12)环烷基、(CH2)nNHCO(CH2CH2O)f、(CH2)nNHCO(CH2)nCOOH、(CH2)nNHCO(CH2)nCOO(CH2)nCH3、(CH2)n(OCH2CH2)fOCH3、N-马来酰亚胺、卤素、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12(杂)芳基、C1-C12(杂)芳基氨基、任选经取代的苄基、卤素、羟基、C1-C12烷氧基、(OCH2CH2)fOCH3、
其中W1是水溶性部分；并且R3、R4、R7、Z、Q、f、n、s和t中的每一者各自如上所述。
在一些实例中，本公开内容提供了根据式XIV的紫外吸收聚合物：
其中
R2、R3、G1、G2、L、Q、X、Y、Z、a、b、c、e、n和m中的每一者独立地如本文中所述；
每个R4’独立地选自F、Cl、-CH3、-CF3和-(OCH2CH2)fOR9；每个R4”独立地选自F、Cl、-CH3、-CF3和-(OCH2CH2)fOR9；R9是C1-C8烷基；f是0至50、或10至20；每个o独立地是选自1、2、3或4的整数；并且每个p独立地是选自1、2、3或4的整数。式XIV中所示的聚合物结构中的单元在聚合物主链内可以以任何合适或随机的顺序出现，例如如式XIV中所示的相同或不同的顺序。M1和M2单元可随机分布在整个聚合物主链的交替位置中。在一些实例中，根据式XIV的紫外吸收聚合物具有300nm至400nm、或350nm至400nm的近紫外激发光谱和/或吸光度最大值。
在一些情况下，本公开内容提供了包含如先前所限定的式(I)的结构的共聚物。
在一些实施方案中，本公开内容提供了聚合物串联染料，其包含具有如先前所限定的式(I)的结构的紫外吸收聚合物染料和信号传导发色团，所述信号传导发色团以接收能量的近距离与紫外吸收聚合物染料共价连接。
在一些情况下，本公开内容提供了经标记的结合配偶体，其包含具有如先前所限定的式(I)的结构的紫外吸收聚合物染料，与紫外吸收聚合物染料共价连接的结合配偶体。
在多个方面中，本公开内容提供了用于检测样品中的分析物的方法。所述方法包括使怀疑包含分析物的样品与结合配偶体接触，所述结合配偶体能够与分析物相互作用，所述分析物与根据本公开内容的紫外吸收聚合物(聚合物缀合物)缀合。在一些情况下，紫外吸收聚合物缀合物包含式I的结构：
其中X、Y、G1、G2、R1、R2、M1、M2、L、a、b、c、d和e各自独立地如本公开内容中所限定。
在一些情况下，X独立地选自C和Si。每个Y独立地选自键、CR1R2、CHR1、CHR2、CR1R2和SiR1R2，并且当Y是键时X直接与两个环键合。每个R1独立地选自聚乙二醇(PEG)、PEG基团、烷基铵盐、烷基氧基铵盐、低聚醚铵盐、烷基磺酸盐、烷氧基磺酸盐、磺酰胺基低聚醚、连接的发色团、-Z-(CH2)n-SO2-Q-R3、-Z-(CH2)n-SO2-NH-R3和-Z-(CH2)n-SO2-N(R4)-R3。每个R2独立地选自H、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、烷氧基、(杂)芳氧基、芳基、(杂)芳基氨基、PEG基团、烷基铵盐、烷基氧基铵盐、低聚醚铵盐、烷基磺酸盐、烷氧基磺酸盐、低聚醚磺酸盐、磺酰胺基低聚醚和-Z-(CH2)n-SO2-Q-R3。每个R3独立地选自H、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、烷氧基、(杂)芳氧基、芳基、(杂)芳基氨基和PEG基团。每个Z独立地选自CH2、CHR4、O、NH和NR4。每个Q独立地选自键、NH、NR4、CHR4、C1-C12亚烷基和CH2。每个R4独立地选自发色团、卤素、羟基、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基、(CH2)x’(OCH2-CH2)y’OCH3、-Z-(CH2)n-SO2-Q-R3和C2-C18(杂)芳基，其中每个x’独立地是0至20的整数并且每个y’独立地是0至50的整数。每个修饰单元M1和M2可独立地选自能够改变聚合物的带隙的亚芳基或亚杂芳基。每个M1独立地选自任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的9,10-二氢菲、以及任选经取代的联萘基。每个M2独立地选自任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的9,10-二氢菲、以及任选经取代的联萘基，其中M2具有与M1不同的结构。每个接头L是沿聚合物主链均匀或随机分布的芳基或杂芳基，并且其被一个或更多个侧链取代，所述侧链被选自以下的官能团封端，以用于与另一底物、接受体染料、分子或结合配偶体缀合：胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸盐/酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、酰肼、腙、叠氮化物、炔烃、醛、硫醇、及其被保护基团。
在一些实例中，变量G1和G2可各自独立地选自氢、卤素、炔烃、经卤素取代的芳基、甲硅烷基、重氮盐、三氟甲磺酸盐/酯、乙酰基氧基、叠氮化物、磺酸盐/酯、磷酸盐/酯、经硼酸取代的芳基、经硼酸酯取代的芳基、硼酸酯、硼酸、任选经取代的芳基、任选经取代的杂芳基、任选经取代的二氢菲(DHP)或任选经取代的芴，其中所述任选经取代的芳基、杂芳基、芴或DHP可被一个或更多个侧链取代，所述侧链被例如选自以下的官能团封端以用于与底物或结合配偶体缀合：胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸盐/酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、酰肼、腙、叠氮化物、炔烃、醛、硫醇、及其被保护基团。
变量a、c、d和e限定了结构内每个单元的mol％，所述单元各自可沿聚合物主链均匀或随机重复，并且其中a为10％至100％的mol％，c为>0至90％的mol％，每个d为0至90％的mol％，并且每个e为0至25％的mol％。每个b独立地是0或1。变量m是1至约10,000的整数。每个n独立地是1至20的整数。结合配偶体能够与分析物或靶标相关的生物分子相互作用。
本公开内容的紫外吸收聚合物可在光谱的近紫外(紫外)区域(例如，350至400nm，或355至375nm)，例如在约355nm提供良好的吸收，与在约355nm下提供吸收的其他聚合物相比，在约405nm下没有激发或在约405nm下的激发降低，这降低/消除了pacific blue通道(450±25nm)中的溢出。本公开内容的紫外吸收聚合物在355nm和375nm下可具有良好的吸收，并因此可与配备355nm和375nm激光的仪器一起使用。
本公开内容提供了用于降低或阻止聚合物染料缀合物之间的非特异性相互作用的组合物，其包含紫外吸收聚合物染料、紫外吸收串联聚合物染料或猝灭的紫外聚合物染料以及非离子表面活性剂。紫外吸收聚合物染料、紫外吸收串联聚合物染料或猝灭的紫外聚合物染料可以是聚合物染料缀合物。紫外吸收聚合物染料、紫外吸收串联聚合物染料或猝灭的紫外聚合物染料可以是水溶性紫外吸收聚合物染料。紫外吸收聚合物染料、紫外吸收串联聚合物染料或猝灭的紫外聚合物染料可以是根据本公开内容的聚合物染料。
还提供了包含根据本公开内容的组合物的试剂盒，其中试剂盒包含含有所述组合物的容器；和任选地至少一种或多种荧光聚合物染料缀合物。试剂盒可包含在一个容器中的所述组合物；以及在单独容器中的至少一种或多种荧光聚合物染料缀合物。
附图说明
附图通过实例的方式而非通过限制的方式一般性地举例说明了本公开内容的多个实施方案。
图1示出了在355nm下的激光激发之后，不同批次(B、C、D)的与CD4抗体缀合的根据本公开内容的紫外吸收聚合物与竞争性BUV395-CD4抗体缀合物(A)(Becton DickinsonBiosciences)在405nm通道下的信噪比的比较。与竞争产品相比，根据本公开内容的紫外聚合物染料缀合物表现出提高的S/N比。
图2示出了在355nm下的激光激发之后，根据本公开内容的多个方面的本发明的紫外聚合物-DY704串联染料CD4抗体缀合物与竞争性BUV737-CD4缀合物在740/40nm通道下的信噪比的比较。
图3示出了经染色和裂解的血液样品在有或没有1％ PF-68的情况下在多种浓度的紫外吸收聚合物的存在下的流式细胞术分析(flow cytometry analysis，FCA)点图。左上图示出了没有添加剂的仅血液，右上图示出了添加10μg猝灭的聚合物3，中间行四个图(从左到右)示出了添加2.5μg、5μg、10μg和20μg的紫外吸收聚合物，下面四个图(从左到右)示出了在有1％ PF-68的情况下添加2.5μg、5μg、10μg和20μg的紫外吸收聚合物。单核细胞的MFI值表明，与对照细胞(仅血液的图，左上)相比，在有或没有1％ PF-68的情况下紫外聚合物(2.5μg至20μg/次测试)未表现出与细胞的强非特异性结合。
图4示出了FCA点图，举例说明了紫外吸收聚合物和染色缓冲剂组合物的其他组分在使用以下两种聚合物染料缀合物的混合物的经染色和裂解的人全血样品中的作用：CD20-紫外可激发聚合物染料(紫外excitable polymer dye，紫外EPD)和CD4-uv408，二者均是根据本公开内容的。Y轴是FL1通道并且X轴是紫外405通道。经染色细胞在存在组合的紫外聚合物(5至20μg/次测试)+1％ PF-68(下面3个图)的情况下，显示出比对照(包含未添加缓冲剂的样品(左上图)、1％ PF-68(中上图)和单独的紫外聚合物(右上图))更少的溢出。每个图中的值表示MFI值。
图5示出了FCA点图，举例说明了紫外吸收聚合物和染色缓冲剂组合物的另外组分在使用以下两种类型的聚合物染料缀合物的混合物的经染色和裂解的人全血样品中的作用：CD20-SN v428(Beckman Coulter Life Sciences)和CD4-BV650(Becton DickinsonBiosciences)。Y轴是V450-PB通道并且X轴是V660通道。经染色细胞在存在组合的紫外聚合物(5至20μg/次测试)+1％ PF-68(左下图、中下图和右下图)的情况下，显示出比对照(包含未添加缓冲剂的样品(左上)、1％ PF-68(中上)和单独的紫外聚合物(10μg/次测试；右上))更好的分离。每个图中的值表示MFI值。
图6示出了经染色和裂解的全血细胞的FCA点图，举例说明了在存在10μg根据本公开内容的紫外聚合物的情况下，在具有以下两种聚合物染料缀合物的混合物的染色缓冲剂组合物中不同浓度的非离子表面活性剂浓度(0.1％至1％ PF-68/次测试)的作用：CD20-SNv428(Beckman Coulter Life Sciences)和CD4-BV650(Becton Dickinson Biosciences)。Y轴是V450-PB通道并且X轴是V660通道。经染色细胞在组合的紫外聚合物(10μg/次测试)+不同浓度的PF-68(0.1％至1％/次测试)的存在下(左下、中下和右下图)，显示出比对照(包含未添加缓冲剂的样品(左上图)、1％PF-68(中上图)和单独的紫外聚合物(10μg/次测试；右上图))更好的分离。每个图中的值表示MFI值。
图7示出了根据本公开内容的三种猝灭的紫外聚合物在355nm下激发之后的发射谱。猝灭剂与聚合物的比率(D/P)确定为2.5、5和10。猝灭的聚合物1(D/P＝2.5)、猝灭的聚合物2(D/P＝5.0)和猝灭的聚合物3(D/P＝10)在405nm下的量子产率(quantum yield，QY)分别为0.072、0.030和0.003。未猝灭的聚合物的量子产率为0.739。
图8示出了使用以下两种不同的商业聚合物染料缀合物的混合物的经染色和裂解的血细胞的FCA点图：CD20-SN v428(Beckman Coulter Life Sciences)和CD4-BV650(BDBiosciences)。Y轴是V450-PB通道并且X轴是V660通道。没有添加剂的经染色细胞(左下图)、具有1％ PF-68(左上图)、具有组合的10μg紫外聚合物+1％ PF-68(左中图)、具有猝灭的聚合物1(QY＝0.072)(以5μg、10μg或20μg/次测试)与1％ PF-68(分别从左上、中、下图数的第二个)、具有猝灭的聚合物2(QY＝0.03)(以5μg、10μg或20μg/次测试)与1％ PF-68(分别从右上、中和下图数的第二个)、和猝灭的聚合物3(QY＝0.003)(以5μg、10μg或20μg/次测试)与1％ PF-68(分别为右上、中和下图)。经染色细胞在存在包含组合的紫外聚合物(10μg/次测试)+1％ PF-68的测试染色缓冲剂组合物的情况下(左中图)，或经染色细胞在存在猝灭的聚合物1、2和3(以5μg、10μg或20μg/次测试)与1％ PF-68的情况下(右三列，分别为上、中、下图)，各自显示出比没有添加剂的对照(左下图)更好的分离。每个图中的值表示MFI值。
图9示出了使用CD4-BV650(BD Biosciences)和CD19-SNv428(Beckman CoulterLife Sciences)的混合物的经染色和裂解的细胞的FCA点图。Y轴是V450-PB通道并且X轴是V660通道。没有缓冲剂的经染色细胞(左图)，有0.1％ PF-68(从左图数第二个)、0.5％ PF-68(从右图数第二个)和1％ PF-68(wt/vol)(右图)的经染色细胞。多种PF-68浓度(0.1％至1％wt/vol)的存在与混合物中非特异性相互作用的降低有关，如通过与没有PF-68相比提高的分离所证明的。
图10示出了使用以下两种聚合物染料缀合物的混合物的经染色和裂解的细胞的FCA点图：CD4-紫色可激发聚合物染料1(CD4-Violet excitable polymer dye 1，CD4-VEPD1)和CD19-紫色可激发聚合物染料2(CD19-VEPD 2)(二者均来自Beckman Coulter LifeSciences)。Y轴是FL3通道并且X轴是FL2通道。没有缓冲剂的经染色细胞(顶部图)，具有组合的染色缓冲剂(紫外聚合物+PF-68的组合物)和多种浓度(0、0.03％、0.05％和0.07％)的Empigen(中图：分别为左、从左数第二个、从右数第二个和右)的经染色细胞。染色缓冲剂中多种浓度的Empigen的存在不影响染色缓冲剂的性能。底部图：单核细胞的MFI值表明，与对照样品(底部左图)相比，添加多种浓度的Empigen至染色缓冲剂(底部图：从左到右)显示出与细胞的非特异性结合降低。
图11示出了用于制备根据本公开内容的紫外吸收聚合物的示例性部分方案，举例说明了其中两种不同的修饰单元M1(例如，二氟亚苯基)和M2(例如，三氟亚苯基)随机分布在与重复DHP单元交替的位置。
具体实施方式
现在将详细参考所公开主题的某些实施方案，其实例部分地在附图中举例说明。尽管将结合所列举的权利要求来描述所公开的主题，但是应当理解，示例性主题并不旨在将权利要求限制于所公开的主题。
在整个本文件中，以范围形式表示的值应以灵活的方式解释为不仅包括明确记载为范围界限的数值，而且还包括包含在该范围内的所有单个数值或子范围，就好像各数值和子范围被明确记载一样。例如，“约0.1％至约5％”或“约0.1％至5％”的范围应解释为不仅包括约0.1％至约5％，而且还包括指定范围内的单个值(例如，1％、2％、3％和4％)和子范围(例如，0.1％至0.5％、1.1％至2.2％、3.3％至4.4％)。除非另有说明，否则陈述“约X至Y”具有与“约X至约Y”相同的含义。同样，除非另有说明，否则陈述“约X、Y或约Z”具有与“约X、约Y或约Z”相同的含义。
在本文件中，除非上下文另有明确规定，否则没有数量词修饰的名词用于包括一个/种或多于一个/种。除非另外指出，否则术语“或/或者”用于指非排他性的“或/或者”。表述“A和B中的至少一个”或“A或B中的至少一个”具有与“A、B或A和B”相同的含义。另外，应当理解，本文中使用的措辞或术语并且没有另外定义仅出于描述而不是限制的目的。任何章节标题的使用都是旨在帮助阅读文件，并且不应被解释为限制性的；与章节标题相关的信息可出现在该特定章节的内部或外部。本文件中引用的所有出版物、专利和专利文件均通过引用整体并入本文，如同单独通过引用并入一样。如果本文件与通过引用如此并入的那些文件之间的使用不一致，则在并入的参考文献中的用法应被考虑为对本文件的用法的补充；对于相互矛盾的不一致情形，则应以本文件中的用法为准。
在本文描述的方法中，除了当明确记载时间或操作顺序时之外，在不脱离本公开内容的原理的情况下，动作可以以任何顺序进行。此外，除非明确的权利要求语言记载分开地进行指定的动作，否则它们可同时进行。例如，所要求保护的进行X的动作和所要求保护的进行Y的动作可在单个操作内同时进行，并且所产生的方法将落入所要求保护的方法的字面范围内。
如本文中使用的术语“约”可允许值或范围的一定程度的变化，例如，在规定值或规定的范围界限的10％内、5％内、或1％内，并且包括确切的规定值或范围。本文中使用的术语“基本上”是指大多数(或大部分)，如至少约50％、60％、70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％、99.9％、99.99％或至少约99.999％或更多或100％。本文中使用的术语“基本上不含”可意指不具有或具有微量，使得存在的材料的量不影响包含该材料的组合物的材料特性，使得组合物的约0wt％至约5wt％、或约0wt％至约1wt％、或约5wt％或更少、或少于或等于约4.5wt％、4wt％、3.5wt％、3wt％、2.5wt％、2wt％、1.5wt％、1wt％、0.9wt％、0.8wt％、0.7wt％、0.6wt％、0.5wt％、0.4wt％、0.3wt％、0.2wt％、0.1wt％、0.01wt％、或约0.001wt％或更少、或约0wt％为所述材料。
本文中使用的术语“部分”和“基团”可互换使用。
除非另有说明，否则术语短语“室温”是指18至27℃。
除非另有说明，否则术语“wt百分比”或“wt％”是指重量百分比/体积。
短语“即用型试剂”、“即用型试剂组合物”、“工作浓度试剂”和“工作浓度试剂组合物”是指以适合用于例如对用于流式细胞术分析(FCA)的生物样品进行染色的聚合物染料缀合物的混合物的约1×工作浓度产生的染色缓冲剂组合物。
短语“保护基团”(也称为“被保护基团”)是指分子中现有官能团的可逆形成的衍生物连接起来以降低反应性，使得被保护的官能团在所述分子所处的合成条件下不发生反应。典型的胺保护基团可包括氨基甲酸盐/酯，例如叔丁氧基羰基(tert-butyloxycarbonyl，Boc)、苄氧基氨基甲酸盐/酯(benzyloxy carbamate，CBz)或芴基甲氧基羰基(fluorenylmethyloxycarbonyl，Fmoc)保护基团。
短语“浓缩的染色缓冲剂”或“浓缩的染色缓冲剂组合物”是指以例如约10倍浓缩因数(10X)产生的染色缓冲剂组合物以用于稀释(例如用稀释剂例如生物缓冲剂或水)来提供工作浓度染色缓冲剂组合物，其用于在对生物样品进行染色以进行流式细胞术分析时降低多色组中的非特异性聚合物相互作用。浓缩的染色缓冲剂组合物可以以是工作浓度染色缓冲剂组合物浓度的1倍(1X)至至少10倍(10X)、或至少1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍或10倍的浓度制备并保持稳定。当在2至40℃、2至30℃或2至8℃范围内的温度下储存在未开封的原始容器中时，工作浓度染色缓冲剂组合物自制备日期起稳定至少3个月、6个月、9个月或至少12个月或更久。当在2至40℃、2至30℃或2至8℃范围内的温度下储存在未开封的原始容器中时，浓缩的染色缓冲剂组合物自制备日期起稳定至少3个月、6个月、9个月、12个月或至少18个月或更久。
首字母缩略词“SN”是指SuperNovaTM。
首字母缩略词“SSC”是指侧向散射。
术语“WBC”是指白细胞。
术语“量子产率”(QY)(Φ)或“荧光量子产率”是指发射的光子数与吸收的光子数的比率。量子产率与仪器设置无关并描述了荧光团如何有效地将激发能转化成荧光。实验性地，相对荧光量子产率可以通过用与测试染料相同的实验参数(激发波长、狭缝宽度、光电倍增管电压等)测量已知量子产率的荧光团的荧光来确定。量子产率可通过本领域已知的任何方法来确定。例如，QY可根据制造商的说明在荧光分光荧光计或荧光光谱仪中在选定的激发波长下来确定。例如，量子产率(QY)可在Shimadzu Rf-6000荧光分光荧光计上通过测量来自染色缓冲剂的经稀释PBS溶液的在预定波长nm下的发射强度与在特定条件下(例如，ex狭缝1.5，em狭缝3.0，1cm石英比色皿)在特定激发波长下的吸光度来确定。量子产率可例如通过在相同的实验条件下比较从样品测量的强度和从标准染料溶液测量的强度来计算。在一些实施方案中，可确定QY，例如，
Lawson-Wood et al.，Application Note-Fluorescence Spectroscopy，Determination of relative fluorescence quantum yield using the FL5600fluorescence spectrometer，2018，PerkinElmer，Inc.
所选的激发波长可以是，例如，355nm。在一些实施方案中，猝灭的聚合物的QY可与不包含猝灭部分的母体荧光聚合物进行比较。
本文中使用的术语“底物”是指分子连接在其中或其上或者可在其中或其上发生反应的试剂、介质、表面、物质或材料。底物可具有多种构型并且可以是例如固体、纤维、凝胶等。底物包括但不限于例如固体底物，例如，固体支持物例如颗粒(例如，磁性颗粒)、珠、片、带孔的板、纤维网、水凝胶、多孔底物、针、微阵列表面、色谱支持物。
本文中使用的术语“结合配偶体”是指对彼此具有结合特异性的一对分子(例如，抗体和分析物)中的一者。结合配偶体与另一个分子特异性结合以形成结合复合物。本文中所述的任何聚合物染料或聚合物串联染料可在染料和结合配偶体上的任何方便的位置与结合配偶体缀合。例如，结合配偶体可通过官能团与聚合物染料上的末端基团(G1或G2)缀合。
本文中使用的术语“非特异性相互作用”或“非特异性结合”通常是指不是由特异性结合引起的任何结合，并且更特别地是指聚合物染料缀合物通过除了结合配偶体与靶分析物的特异性结合之外的手段的结合。非特异性结合可由数个因素引起，所述因素包括聚合物的疏水性、免疫络合剂、带电荷的蛋白质、和抗体干扰蛋白，其可存在于染色缓冲剂或生物样品中)。非特异性结合的一种类型是可发生在一种或更多种、或者两种或更多种荧光聚合物染料缀合物之间的聚合物-聚合物相互作用。测试染色缓冲剂组合物中的非特异性结合可通过以下来评估：例如，将生物样品中的多色荧光聚合物染料缀合物的混合物的FCA点图与同一样品中混合物的单独单色荧光聚合物染料缀合物的FCA点图进行比较，或根据本文中提供的方法确定R比率。例如，如果溶液有效地阻止非特异性结合聚合物-聚合物相互作用，则相应的细胞群体将出现与单独使用单色缀合物获得的染色类似的良好补偿。相反，如果溶液的是低效的，则群体不会对齐并且将看起来倾斜。
用于测量根据本公开内容的用于降低非特异性结合(例如聚合物-聚合物相互作用)的染色缓冲剂组合物的效率的替代方法在缀合物被单独使用与混合使用时使用了缀合物的阴性和阳性群体的MFI。
本文中使用的术语“有机基团”是指任何含碳官能团。实例可包括含氧基团，例如烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、氧代(羰基)基团；羧基，包括羧酸、羧化物和羧酸酯；含硫基团，例如烷基和芳基硫化物基团；和其他含杂原子的基团。有机基团的非限制性实例包括OR，OOR，OC(O)N(R)2，CN，CF3，OCF3，R，C(O)，亚甲基二氧基、亚乙基二氧基、N(R)2，SR，SOR，SO2R，SO2N(R)2，SO3R，C(O)R，C(O)C(O)R，C(O)CH2C(O)R，C(S)R，C(O)OR，OC(O)R，C(O)N(R)2，OC(O)N(R)2，C(S)N(R)2，(CH2)0-2N(R)C(O)R，(CH2)0-2N(R)N(R)2，N(R)N(R)C(O)R，N(R)N(R)C(O)OR，N(R)N(R)CON(R)2，N(R)SO2R，N(R)SO2N(R)2，N(R)C(O)OR，N(R)C(O)R，N(R)C(S)R，N(R)C(O)N(R)2，N(R)C(S)N(R)2，N(COR)COR，N(OR)R，C(＝NH)N(R)2，C(O)N(OR)R，C(＝NOR)R，和经取代或未经取代的(C1-C100)烃基，其中R可以是氢(在包含其他碳原子的实例中)或基于碳的部分，并且其中基于碳的部分可以是经取代或未经取代的。
本文中使用的与本文中所定义的分子或有机基团结合的术语“取代的”是指其中包含的一个或更多个氢原子被一个或更多个非氢原子替代的状态。
本文中使用的术语“官能团”或“取代基”是指可被取代到或被取代到分子上或有机基团上的基团。取代基或官能团的一些实例包括但不限于：卤素(例如F、Cl、Br和I)；基团中的氧原子，所述基团例如羟基、烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、氧代(羰基)基团、羧基(包括羧酸、羧化物和羧酸酯)；基团中的硫原子，所述基团例如硫醇基、烷基和芳基硫化物基团、亚砜基、砜基、磺酰基和磺酰胺基；基团中的氮原子，所述基团例如胺、羟胺、腈、硝基、N-氧化物、酰肼、叠氮化物和烯胺；以及多种其他基团中的其他杂原子。可与经取代的碳(或其他)原子键合的取代基的非限制性实例包括F、Cl、Br、I、OR、OC(O)N(R)2、CN、NO、NO2、ONO2、叠氮基、CF3、OCF3、R、O(氧代)、S(硫羰基(thiono))、C(O)、S(O)、亚甲基二氧基、亚乙基二氧基、N(R)2，SR，SOR，SO2R，SO2N(R)2，SO3R，C(O)R，C(O)C(O)R，C(O)CH2C(O)R，C(S)R，C(O)OR，OC(O)R，C(O)N(R)2，OC(O)N(R)2，C(S)N(R)2，(CH2)0-2N(R)C(O)R，(CH2)0-2N(R)N(R)2，N(R)N(R)C(O)R，N(R)N(R)C(O)OR，N(R)N(R)CON(R)2，N(R)SO2R，N(R)SO2N(R)2，N(R)C(O)OR，N(R)C(O)R，N(R)C(S)R，N(R)C(O)N(R)2，N(R)C(S)B(R)2，N(COR)COR，N(OR)R，C(＝NH)N(R)2，C(O)N(OR)R，和C(＝NOR)R，其中R可以是氢或基于碳的部分；例如，R可以是氢、(C1-C100)烃基、烷基、酰基、环烷基、芳基、芳基烷基、杂环基、杂芳基或杂芳基烷基；或者其中与氮原子或相邻氮原子键合的两个R基团可与一个或更多个氮原子一起形成杂环基。官能团的实例包括但不限于胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧化物、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、酰肼、腙、叠氮化物、炔、醛、硫醇、及其被保护基团，以用于与另一底物、接受体染料、分子或结合配偶体缀合。
本文中使用的术语“烷基”是指具有1至40个碳原子、1至约20个碳原子、1至12个碳或在一些实施方案中1至8个碳原子的直链和支链烷基和环烷基。直链烷基的一些实例包括具有1至8个碳原子的那些，例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基和正辛基。支链烷基的一些实例包括但不限于异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、新戊基、异戊基和2,2-二甲基丙基。本文中使用的术语“烷基”涵盖正烷基、异烷基和反异烷基以及烷基的其他支链形式。代表性的经取代的烷基可被本文中列出的任何基团例如氨基、羟基、氰基、羧基、硝基、硫基、烷氧基和卤素基团取代一次或更多次。
本文中使用的术语“烯基”是指如本文中所定义的直链和支链以及环状烷基，不同之处在于两个碳原子之间存在至少一个双键。因此，烯基具有2至40个碳原子、或2至约20个碳原子、或2至12个碳原子，或在一些实施方案中，2至8个碳原子。实例包括但不限于乙烯基、-CH＝CH(CH3)、-CH＝C(CH3)2、-C(CH3)＝CH2、-C(CH3)＝CH(CH3)、-C(CH2CH3)＝CH2、环己烯基、环戊烯基、环己二烯基、丁二烯基、戊二烯基和己二烯基等。
本文中使用的术语“炔基”是指直链和支链烷基，不同之处在于两个碳原子之间存在至少一个三键。因此，炔基具有2至40个碳原子、2至约20个碳原子、或2至12个碳，或在一些实施方案中，2至8个碳原子。实例包括但不限于-C≡CH、-C≡C(CH3)、-C≡C(CH2CH3)、-CH2C≡CH、-CH2C≡C(CH3)和-CH2C≡C(CH2CH3)等。
本文中使用的术语“酰基”是指包含羰基部分的基团，其中所述基团通过羰基碳原子键合。羰基碳原子与氢键合而形成“甲酰基”基团，或与另一个碳原子键合，其可以是烷基、芳基、芳基烷基环烷基、环烷基烷基、杂环基、杂环基烷基、杂芳基、杂芳基烷基等的一部分。酰基可包含0至约12个、0至约20个、或0至约40个另外的碳原子，所述碳原子键合至羰基。酰基可包含本文含义内的双键或三键。丙烯酰基是酰基的一个实例。酰基还可包含本文含义内的杂原子。烟酰基(吡啶基-3-羰基)是本文含义内的酰基的一个实例。另一些实例包括乙酰基、苯甲酰基、苯乙酰基、吡啶基乙酰基、肉桂酰基和丙烯酰基等。当包含与羰基碳原子键合的碳原子的基团包含卤素时，所述基团称为“卤代酰基”。一个实例是三氟乙酰基。
本文中使用的术语“环烷基”是指环状烷基，例如但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。在一些实施方案中，环烷基可具有3至约8-12个环成员，而在另一些实施方案中，环碳原子数为3至4、5、6或7。环烷基还包括多环环烷基，例如但不限于降冰片基、金刚烷基、冰片基、莰烯基、异莰烯基和蒈烯基，以及稠环，例如但不限于萘烷基(decalinyl)，等等。环烷基还包括经如本文中所定义的直链或支链烷基取代的环。代表性的经取代的环烷基可以是经单取代的或经取代多于一次的，例如但不限于2,2-、2,3-、2,4-、2,5-或2,6-二取代的环己基或者单-、二-或三-取代的降冰片基或环庚基，其可经例如氨基、羟基、氰基、羧基、硝基、硫基、烷氧基和卤素基团取代。单独或组合的术语“环烯基”表示环状烯基。
本文中使用的术语“芳基”是指环中不包含杂原子的环状芳族烃基。因此，芳基包括但不限于苯基、苄基、薁基、庚烯基、联苯基、引达省基(indacenyl)、芴基、菲基、苯并[9.10]菲基(triphenylenyl)、芘基、并四苯基、基、亚联苯基、蒽基和萘基。在一些实施方案中，芳基在基团的环部分中包含约6至约14个碳。芳基可以是未经取代的或经取代的，如本文中所定义的。代表性的取代芳基可以是经单取代的或经取代多于一次的，例如但不限于在苯环的2、3、4、5或6位中的任意一个或更多个位置处经取代的苯基或苄基，或者在其2至8位中的任意一个或更多个位置处经取代的苄基或萘基。例如，任选经取代的苄基基团可任选地经以下取代：卤素、羟基、C1-C12烷氧基、PEG基团、(OCH2CH2)fOCH3、
本文中使用的术语“亚芳基”是指环中不包含杂原子的环状芳族烃基，并且是通过去除来自两个环碳原子的氢原子而衍生自芳基的二价基团。在一些实施方案中，亚芳基可以是亚苯基、二氢菲、芴或联萘基。在一些实例中，亚芳基可以是9,10-二氢菲。在一些实例中，亚芳基是亚苯基。在一些实例中，亚芳基是1,4-亚苯基。在一些实例中，亚芳基是1,3-亚苯基。在一些实例中，亚杂芳基可以是咔唑或庚因。在一些实例中，亚芳基不是联苯基。在一些实例中，亚芳基不是磺酰二苯基。在一些情况下，亚芳基可以是任选经取代的。例如，任选经取代的亚芳基可经以下取代：卤素、羟基、C1-C12烷氧基、PEG基团、(OCH2CH2)fOCH3、
本文中使用的术语“芳基烷基”是指本文所定义的烷基，其中烷基的氢键或碳键被如本文所定义的芳基的键替代。代表性的芳基烷基包括苄基和苯乙基以及稠合的(环烷基芳基)烷基，例如4-乙基-茚满基。芳烯基是如本文所定义的烯基，其中烷基的氢键或碳键被如本文所定义的芳基的键替代。
本文中使用的术语“杂芳基”是指包含5至16个环原子的单环或稠合双环或三环芳族环组合体，其中1至4个环原子是杂原子，例如N、O或S。例如，杂芳基包括吡啶基、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、唑基、异唑基、三唑基、四唑基、吡唑基、咪唑基、噻吩基或任何其他经取代的基团，尤其是例如经烷基、硝基或卤素单或二取代的基团。吡啶基表示2-、3-或4-吡啶基，例如2-或3-吡啶基。噻吩基表示2-或3-噻吩基。喹啉基优选表示2-、3-或4-喹啉基。异喹啉基优选表示1-、3-或4-异喹啉基。苯并吡喃基和苯并噻喃基分别优选表示3-苯并吡喃基或3-苯并噻喃基。噻唑基优选表示2-或4-噻唑基，例如4-噻唑基。三唑基优选1-、2-或5-(1,2,4-三唑基)。四唑基优选5-四唑基。
优选地，杂芳基是吡啶基、吲哚基、醌基、吡咯基、噻唑基、异唑基、三唑基、四唑基、吡唑基、咪唑基、噻吩基、呋喃基、苯并噻唑基、苯并呋喃基、异喹啉基、苯并噻吩基、唑基、吲唑基或任何经取代的基团，例如经单或二取代的基团。
芳基和杂芳基的取代基可选自-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(CH2)＝NH、-NR’C(NH2)＝NH、-NH-C(NH2)＝NR’、-S(O)R’、-S(O)2R’、-S(O)2NR’R”、-N3、-CH(Ph)2、全氟(C1-C4)烷氧基和全氟(C1-C4)烷基，其数目范围从零至芳环系统上的开放价总数，其中R’、R”和R”’独立地选自氢、(C1-C8)烷基和杂烷基、未经取代的芳基和杂芳基、(未经取代的芳基)-(C1-C4)烷基和(未经取代的芳基)氧基-(C1-C4)烷基。
芳基或杂芳环的相邻原子上的两个取代基可任选地经式-T-C(O)-(CH2)q-U-的取代基替代，其中T和U独立地是-NH-、-O-、-CH2-或单键，并且q是0至2的整数。或者，芳基或杂芳基环的相邻原子上的两个取代基可任选地经式-A-(CH2)r-B-的取代基替代，其中A和B独立地是-CH2-、-O-、-NH-、-S-、-S(O)2-、-S(O)2NR’-或单键，并且r是1至3的整数。如此形成的新环的单键之一可任选地被双键替代。或者，芳基或杂芳基环的相邻原子上的两个取代基可任选地经式-(CH2)s-X-(CH2)t-的取代基替代，其中s和t独立地是0至3的整数，并且X是-O-、-NR’-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-或-S(O)2NR’-。-NR’-和-S(O)2NR’-中的取代基R’选自氢或未经取代的(C1-C6)烷基。
本文中使用的术语“(杂)芳基氨基”是指经芳基取代的胺基(例如，-NH-芳基)。芳基氨基也可以是经胺基取代的芳基(例如，-芳基-NH2)。芳基氨基可以是经取代的或未经取代的。
本文中使用的术语“烷氧基”是指与本文中所限定的烷基(包括环烷基)连接的氧原子。直链烷氧基的一些实例包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基等。支链烷氧基的一些实例包括但不限于异丙氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、异戊氧基、异己氧基等。环状烷氧基的一些实例包括但不限于环丙基氧基、环丁基氧基、环戊基氧基、环己基氧基等。烷氧基可包含与氧原子键合的约1至约12、约1至约20或约1至约40个碳原子，并且还可包含双键或三键，并且还可包含杂原子。例如，烷氧基或甲氧基乙氧基也是本文含义内的烷氧基、在结构的两个相邻原子被其取代的情况下的亚甲基二氧基也是如此。
本文中使用的术语“胺”是指具有例如式N(基团)3的伯胺、仲胺和叔胺，其中每个基团可独立地是H或非H，例如烷基、芳基等。胺包括但不限于R-NH2，例如烷基胺、芳基胺、烷基芳基胺；R2NH，其中每个R是独立选择的，例如二烷基胺、二芳基胺、芳基烷基胺、杂环基胺等；和R3N，其中每个R是独立选择的，例如三烷基胺、二烷基芳基胺、烷基二芳基胺、三芳基胺等。术语“胺”还包括本文中使用的铵离子。
本文中使用的术语“氨基”是指以下形式的取代基：-NH2、-NHR、-NR2、-NR3 +(其中每个R是独立选择的)，以及每个的质子化形式，除了-NR3 +之外，其不能被质子化。因此，任何被氨基取代的化合物都可被视为胺。在本文含义内的“氨基”可以是伯氨基、仲氨基、叔氨基或季氨基。“烷基氨基”包括单烷基氨基、二烷基氨基和三烷基氨基。
本文中使用的术语“氨基甲酸盐/酯”是指具有结构-NR”CO2R’的官能团，其中R’和R”独立地选自氢、(C1-C8)烷基和杂烷基、未经取代的芳基和杂芳基、(未经取代的芳基)-(C1-C4)烷基和(未经取代的芳基)氧基-(C1-C4)烷基。氨基甲酸盐/酯的实例可包括t-Boc、Fmoc、苄氧基-羧基、alloc、氨基甲酸甲酯、氨基甲酸乙酯、9-(2-磺基)芴基甲基氨基甲酸盐/酯、9-(2,7-二溴)芴基甲基氨基甲酸盐/酯、Tbfmoc、Climoc、Bimoc、DBD-Tmoc、Bsmoc、Troc、Teoc、2-苯基乙基氨基甲酸盐/酯、Adpoc、2-氯乙基氨基甲酸盐/酯、1,1-二甲基-2-卤乙基氨基甲酸盐/酯、DB-t-BOC、TCBOC、Bpoc、t-Bumeoc、Pyoc、Bnpeoc、N-2(新戊酰基氨基)-1,1-二甲基乙基氨基甲酸盐/酯和NpSSPeoc。
除非另有说明，否则本文中使用的术语“卤代”、“卤素”或“卤化物”基团本身或作为另一取代基的一部分意指氟、氯、溴或碘原子。
本文中使用的术语“卤代烷基”包括单卤代烷基、多卤代烷基(其中所有卤原子可相同或不同)和全卤代烷基(其中所有氢原子被卤原子例如氟替代)。卤代烷基的实例包括三氟甲基、1,1-二氯乙基、1,2-二氯乙基、1,3-二溴-3,3-二氟丙基、全氟丁基等。
本文中使用的“低聚醚”意指包含具有醚官能度的结构重复单元的低聚物。本文中使用的“低聚物”意指包含一个或更多个具有相同或不同式的可识别结构重复单元的分子。
本文中使用的“磺酸盐/酯官能团”或“磺酸盐/酯”是指游离磺酸根阴离子(-S(＝O)2O-)及其盐。因此，术语磺酸盐/酯涵盖磺酸盐例如磺酸钠、磺酸锂、磺酸钾、磺酸铵。
本文中使用的术语“磺酰胺基”或“磺酰胺”是指式-SO2NHR-或-SO2N(R4)R-的基团，其中R可以是但不限于氢、烷基、芳基、水溶性部分、PEG基团、接头基团、羧基。
水溶性部分可包含在聚合物染料中以提供提高的水溶性。虽然溶解度的提高可变化，但在一些情况下，与没有水溶性部分的聚合物染料相比，提高可以是至少2倍或更高，例如5倍、10倍、25倍、50倍、100倍或更高。
术语“水溶性部分”是指这样的基团，其在水性环境中(例如在生理条件下)充分溶剂化，并且赋予与其连接的分子以提高的水溶性。水溶性部分可以是在水性环境中充分溶剂化的任何合适的亲水基团。在一些情况下，亲水性水溶性基团是带电荷的，例如，带正电荷或负电荷。在某些情况下，亲水性水溶性基团是中性亲水基团。在一些实施方案中，水溶性部分是亲水性聚合物，例如聚乙二醇、纤维素、壳聚糖、或其衍生物。水溶性部分可包括但不限于羧酸盐/酯、膦酸盐/酯、磷酸盐/酯、磺酸盐/酯、硫酸盐/酯、亚磺酸盐/酯、锍、酯、磺酰胺、聚乙二醇(PEG)、经修饰的PEG、羟基、胺、铵、胍吡啶聚胺和锍、多元醇、直链或环状糖类、伯胺、仲胺、叔胺或季胺和聚胺、膦酸盐/酯基团、次膦酸盐/酯基团、抗坏血酸盐/酯基团、二醇。在一些实施方案中，水溶性部分是PEG基团。
术语“水溶性紫外吸收聚合物染料”是指在室温下在水中表现出以下的溶解度的紫外吸收聚合物染料、串联染料或猝灭的染料、或其缀合物：超过1mg/mL、5mg/mL、10mg/mL、20mg/mL、30mg/mL、40mg/mL或50mg/mL，或者1至250mg/mL、2至200mg/mL、3至150mg/mL、4至125mg/mL、5至100mg/mL、7至70mg/mL或10至50mg/mL。
本文中使用的术语“聚乙二醇”或“聚(乙二醇)”或“PEG”是指基于由式-(CH2-CH2-O-)n-或其衍生物描述的乙二醇单体单元的生物相容性水溶性直链聚合物家族。PEGn部分可用作水溶性部分。水溶性部分能够在室温下赋予与其连接的分子以至少1mg/mL、至少5mg/mL、至少10mg/mL、至少20mg/mL、至少30mg/mL、至少40mg/mL或至少50mg/mL，或者1至250mg/mL、2至200mg/mL、3至150mg/mL、4至125mg/mL、5至100mg/mL、7至70mg/mL或10至50mg/mL的在水中的溶解度。在一些实施方案中，“n”为1000或更小、500或更小、200或更小、100或更小、50或更小、40或更小、30或更小、20或更小、15或更小，例如3至15或10至15。应当理解，PEG聚合物基团可以具有任何适宜的长度并且可包含多种端基和/或另外的取代基，包括但不限于烷基、芳基、羟基、烷氧基、链烷醇、-OCH3、-O-C1-C4烷基、氨基、酰基、羧酸、羧酸酯、酰基氧基和酰氨基端基和/或取代基。“PEG”后面的数字是指平均分子量。
术语“Mw”是指重均分子量，并且“Mn”是指数均分子量。聚合物的平均分子量可通过任何合适的方法来确定。例如，聚合物的平均分子量可通过光散射技术或尺寸排阻色谱来确定。凝胶渗透色谱可用于确定聚合物的数均分子量、重均分子量。
术语“串扰指数(cross talk index)”是指紫外聚合物染料在405nm下的剩余吸光度相对于355nm下的吸光度的百分比(分别是紫光和紫外激光的激发波长)。从吸收谱计算串扰指数可通过获得聚合物染料在PBS中的经过滤(0.22μ)溶液的吸收谱来进行。记录在波长为355nm和405nm下的吸光度。测量了在405nm与355nm下的吸光度比率，这给出了关于总体泄漏的合理想法，所述总体泄漏在用紫激光激发时由该聚合物制成的缀合物在pacificblue通道中可被预期。
本文中使用的术语“羧酸盐/酯”是指羧酸的共轭碱，其通常可由式RCOO表示。例如，术语“羧酸镁”是指羧酸的镁盐。
本文中使用的术语“活化酯”是指肽化学中用于促进羧基与氨基酸衍生物的游离氨基的容易缩合的羧基活化基团。这些羧基活化基团的描述可在肽化学的一般教科书中找到；例如，K.D.Kopple,“Peptides and Amino Acids”,W.A.Benjamin,Inc.,New York,1966,第50至51页和E.Schroder and K.Lubke,“The Peptides”；第1卷,Academic Press,New York,1965,第77至128页。
术语“肼”和“酰肼”是指包含单键的氮的化合物，其中一个单键的氮是伯胺官能团。
本文中使用的术语“醛”是指具有-CHO基团的化合物。
本文中使用的术语“硫醇”是指包含由硫-氢键构成的官能团的化合物。硫醇官能团的一般化学结构是R-SH，其中R代表烷基、烯基、芳基或其他含碳原子基团。
本文中使用的术语“甲硅烷基”是指Si(RZ)3，其中每个RZ独立地是烷基、芳基或其他含碳原子基团。
本文中使用的术语“重氮盐”是指一组具有R-N2 +X-结构的有机化合物，其中R可以是任何有机残基(例如烷基或芳基)，并且X是无机或有机阴离子(例如，卤素)。
术语“三氟甲磺酸盐/酯”，也称为三氟甲烷磺酸盐/酯，是具有式CF3SO3的基团。
本文中使用的术语“硼酸”是指结构-B(OH)2。本领域技术人员认识到，硼酸可在合成中的多个阶段以硼酸酯的形式存在。硼酸意在包括这样的酯。本文中使用的术语“硼酸酯(boronic ester)”或“硼酸酯(boronate ester)”是指包含-B(Z1)(Z2)部分的化合物，其中Z1和Z2一起形成一个部分，其中与硼连接的原子在每种情况下都是一个氧原子。硼酸酯部分可以是5元环、6元环、或5元环和6元环的混合物。
本文中使用的术语“烃”或“烃基”是指包含碳和氢原子的分子或官能团。该术语还可指通常包含碳和氢原子二者但其中所有氢原子被另外的官能团取代的分子或官能团。术语“烃基”是指来源于直链、支链或环状烃的官能团，并且可以是烷基、烯基、炔基、芳基、环烷基、酰基、或其任意组合。烃基可表示为(Ca-Cb)烃基，其中a和b是整数并且意指具有任意a至b数目的碳原子。例如，(C1-C4)烃基意指烃基可以是甲基(C1)、乙基(C2)、丙基(C3)或丁基(C4)，并且(C0-Cb)烃基意指在某些实施方案中没有烃基。亚烃基是二价烃，例如，在两个位置键合的烃。
紫外吸收聚合物
在多个方面中，本公开内容提供了具有式I的结构的紫外吸收聚合物：
其中
每个X独立地选自C和Si；每个Y独立地选自键、CR1R2、CHR1、CHR2、SiHR2、SiHR1和SiR1R2，并且当Y是键时X直接与两个环键合；每个R1独立地选自水溶性部分、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、(杂)芳氧基、(杂)芳基氨基、芳基、杂芳基、聚乙二醇(PEG)基团、羧酸、烷基铵盐、烷基氧基铵盐、低聚醚铵盐、烷基磺酸盐、烷氧基磺酸盐、磺酰胺基低聚醚、磺酰胺、亚磺酰胺、膦酰胺酸酯、次膦酰胺、
每个R2独立地选自水溶性部分、接头部分、H、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、烷氧基、(杂)芳氧基、芳基、杂芳基、(杂)芳基氨基、PEG基团、磺酰胺-PEG、磷酰胺-PEG、烷基铵盐、烷基氧基铵盐、低聚醚铵盐、烷基磺酸盐、烷氧基磺酸盐、低聚醚磺酸盐、磺酰胺基低聚醚、磺酰胺、亚磺酰胺、膦酰胺酸酯、次膦酰胺、
每个R3独立地选自H、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、烷氧基、(杂)芳氧基、芳基、(杂)芳基氨基、水溶性部分和PEG基团；每个Z独立地选自CH2、CHR4、O、NH和NR4；每个Q独立地选自键、NH、NR4、C1-C12亚烷基、CHR4和CH2；每个R4独立地选自H、PEG基团、水溶性部分、接头部分、发色团、连接的发色团、官能团、连接的官能团、底物、连接的底物、结合配偶体、连接的结合配偶体、猝灭部分、L2-E、卤素、羟基、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基、(CH2)x’(OCH2-CH2)y’OCH3、Z-(CH2)n-SO2-Q-R3、C2-C18(杂)芳基、酰胺、胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、腙、叠氮化物、醛、硫醇、及其被保护基团，其中每个x’独立地是0至20的整数并且每个y’独立地是0至50的整数；每个W1独立地是水溶性部分；
L1、L2和L3各自是独立选择的接头部分；每个E独立地选自发色团、官能部分、底物和结合配偶体；每个R7独立地选自H、羟基、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基、C2-C12羧酸、C2-C12羧酸酯和C1-C12烷氧基；R1、R2、R3或R4中的至少一者包含水溶性部分；
每个M1独立地选自任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的9,10-二氢菲、以及任选经取代的联萘基；每个M2独立地选自任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的9,10-二氢菲、以及任选经取代的联萘基，其中M2具有与M1不同的结构，并且其中M2和M1沿聚合物主链均匀或随机分布；每个任选的接头L是沿聚合物主链均匀或随机分布的芳基或杂芳基，并且其被一个或更多个侧链取代，所述侧链被用于与另一底物、接受体染料、分子或结合配偶体缀合的选自以下的官能团封端：胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸盐/酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、酰肼、腙、叠氮化物、炔烃、醛、硫醇、及其被保护基团；G1和G2各自独立地选自未经修饰的聚合物末端和经修饰的聚合物末端，其任选地与E缀合；a、c、d和e限定了结构内每个单元的mol％，所述单元各自可沿聚合物主链均匀或随机重复，并且其中a为10％至100％的mol％，c为>0至90％的mol％，每个d为0至90％的mol％，并且每个e为0至25％的mol％；每个b独立地是0或1；每个f独立地是0至50的整数；m是1至约10,000的整数；每个n独立地是1至20的整数；s是1或2；并且t是0、1、2或3。
在根据式(I)的紫外吸收聚合物染料中，每个X可独立地选自C和Si。每个Y可独立地选自键、CR1R2、CHR2、CHR1、SiHR2、SiHR1和SiR1R2，并且当Y是键时X直接与两个环键合。每个R1可独立地选自聚乙二醇(PEG)、烷基铵盐、烷基氧基铵盐、低聚醚铵盐、烷基磺酸盐、烷氧基磺酸盐、磺酰胺基低聚醚和-Z-(CH2)n-SO2-Q-R3。在一些实施方案中，Y是键并且R1和R2各自独立地是-Z-(CH2)n-SO2-Q-R3。每个R2可独立地选自H、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、烷氧基、(杂)芳氧基、芳基、(杂)芳基氨基、PEG基团、烷基铵盐、烷基氧基铵盐、低聚醚铵盐、烷基磺酸盐、烷氧基磺酸盐、低聚醚磺酸盐、磺酰胺基低聚醚和-Z-(CH2)n-SO2-Q-R3。每个R3可独立地选自H、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、烷氧基、(杂)芳氧基、芳基、(杂)芳基氨基和PEG基团(例如，-PEG-R5或-PEG-OMe)。每个Z可独立地选自C、O和N。每个Q可独立地选自键、NH、NR4、C1-C12亚烷基和CH2。每个R4可独立地选自发色团(例如，接受体染料)、卤素、羟基、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基、(CH2)x’(OCH2-CH2)y’OCH3、-Z-(CH2)n-SO2-Q-R3和C2-C18(杂)芳基，其中每个x’独立地是0至20的整数并且每个y’独立地是0至50的整数。每个修饰单元M1和M2可独立地选自能够改变聚合物的带隙的亚芳基或亚杂芳基。每个M1可独立地选自任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的9,10-二氢菲、以及任选经取代的联萘基。例如，每个M1可具有一至四(例如，1、2、3或4)个R4或三氟甲基取代基。每个M2可独立地选自任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的9,10-二氢菲、以及任选经取代的联萘基，其中M2具有与M1不同的结构。例如，每个M2可具有一至四(例如，1、2、3或4)个R4或三氟甲基取代基。每个接头L可以是沿聚合物主链均匀或随机分布的芳基或杂芳基，并且其被一个或更多个侧链取代，所述侧链被选自以下的官能团封端，以用于与另一底物、接受体染料、分子或结合配偶体缀合：胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸盐/酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、酰肼、腙、叠氮化物、炔烃、醛、硫醇、及其被保护基团。
在一些实例中，变量G1和G2可各自独立地选自氢、卤素、炔烃、经卤素取代的芳基、甲硅烷基、重氮盐、三氟甲磺酸盐/酯、乙酰基氧基、叠氮化物、磺酸盐/酯、磷酸盐/酯、经硼酸取代的芳基、经硼酸酯取代的芳基、硼酸酯、硼酸、任选经取代的芳基、任选经取代的杂芳基、任选经取代的二氢菲(DHP)或任选经取代的芴，其中所述任选经取代的芳基、杂芳基、芴或DHP可被一个或更多个侧链取代，所述侧链被用于与底物或结合配偶体缀合的例如选自以下的官能团封端：胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸盐/酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、酰肼、腙、叠氮化物、炔烃、醛、硫醇、及其被保护基团。
变量a、c、d和e限定了结构内每个单元的mol％，每个单元可均匀或随机重复，并且其中a为10％至100％的mol％，c为>0至90％的mol％，每个d为0至90％的mol％，并且每个e为0至25％的mol％。每个b可独立地是0或1。变量m可为1至约10,000的整数(例如，至少2、或小于10,000但大于、小于或等于5、10、15、20、25、50、100、150、200、250、500、1,000、5,000或7,500)。每个n可独立地是1至20的整数(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20)。紫外吸收聚合物可以是水溶性的。
在本文中所述的聚合物中，由a、c、d和e限定的单元可以以任何顺序例如式(I)结构中所示的顺序或者例如以不同的顺序出现在聚合物主链中。这些单元可均匀或随机排列出现在聚合物主链内。
本文中使用的术语“聚合物染料”可指紫外吸收聚合物染料、紫外吸收聚合物染料缀合物、紫外吸收聚合物串联染料、紫外吸收聚合物串联染料缀合物或猝灭的紫外吸收聚合物染料。聚合物染料可以是包含一个或更多个接受体染料部分的串联聚合物染料，所述接受体染料部分例如通过接头L与主链连接，或者例如在R1或R2处与单体连接，这将提供通过能量转移对与主链连接的接受体染料的发射的监测。在一些实施方案中，R1或R2中的至少一者是-Z-(CH2)n-SO2-N(发色团)-R3、-Z-(CH2)n-SO2-N(L2-发色团)-R3、
发色团可以是接受体染料，其允许聚合物主链的激发并允许对与主链连接的接受体染料的发射进行监测。
可用于串联聚合物染料的接受体染料可包括，例如，花青染料、呫吨染料、香豆素染料、噻嗪染料、吖啶染料、FITC、CY3B、Cy55、Alexa 488、Alexa750、德克萨斯红(Texasred)、Cy3B、Cy3.5、Cy5、Cy7、Cy55、Alexa 750、800 CW、Biotium CF 555、二乙基香豆素、DY705(Dyomics)、DY431、DY485XL、DY500XL、DY610、DY640、DY654、DY 682、DY 700、DY 701、DY 704、DY 730、DY 731、DY732、DY 734、DY 752、DY 778、DY 782、DY 800、DY 831。接受体染料可以是侧基接受体染料。
例如，可用于串联聚合物染料的接受体染料包括，例如，Dyomics DY 704、FITC、CY3B、Cy55、Alexa 488、德克萨斯红、Cy5、Cy7、Alexa 750和800CW。串联染料可以是根据本公开内容的紫外聚合物，其包含一个或更多个、两个或更多个、三个或更多个、1至30、2至20或2.5至10个接受体染料部分。
在一些实施方案中，接受体染料部分可以是或来源于，例如，Dyomics DY 704。
在一些实施方案中，紫外聚合物染料可以是猝灭的紫外聚合物，其包含例如通过接头L与主链连接或者例如在R1或R2处与单体连接的一个或更多个猝灭部分。在一些实施方案中，至少一个R2是-Z-(CH2)n-SO2-N(猝灭部分)-R3。在一些实施方案中，接受体染料可以是猝灭部分。例如，猝灭部分可选自例如DABCYL、DABSYL、黑洞猝灭剂1(Black HoleQuencher1，BHQ1)、BHQ-0、深暗猝灭剂I(Deep Dark Quencher I)、DDQI、EDQ、QSY7、QSY9、QSY35、TAMRA(羧基四甲基罗丹明)、Dabcyl Q、Dabcyl plus、Anaspec 490Q、Dyomics 425Q、Dyomics 505Q。猝灭部分的非限制性实例可包括，例如：
在一些实施方案中，根据本公开内容提供了包含1至30、2至20或2.5至10个猝灭部分的猝灭的紫外聚合物染料。在一些实施方案中，猝灭部分是dabcyl部分。在一些实施方案中，猝灭的紫外聚合物染料包含2.5至10个dabcyl部分(聚Dabcyl紫外聚合物)。如本文中所提供的，串联染料或猝灭的聚合物染料可通过使活性酯例如接受体部分的NHS酯(例如，猝灭部分的NHS酯部分)与本公开内容的紫外聚合物染料反应来制备。这样的接受体染料NHS酯是可商购的，例如，来自Dyomics的DY-705NHS酯，或来自Abcam的Dabcyl SE(Dabcyl琥珀酰亚胺酯)。
提供了染色缓冲剂组合物，其包含根据本公开内容的猝灭的紫外聚合物染料，所述猝灭的紫外聚合物染料包含至少一个猝灭部分，任选地1至30、2至20或2.5至10个猝灭部分。猝灭部分可选自任何合适的猝灭部分；非限制性实例可包括
DABCYL，DABSYL，BHQ1，BHQ0，DDQI，EDQ，QSY7，QSY9，QSY35，TAMRA，DabcylQ，Dabcylplus，490Q，425Q，和505Q。
聚合物可具有式II的结构：
聚合物可具有式III的结构：
每个f可独立地是0至50的整数。每个R5可独立地选自H、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基和C1-C12烷氧基。
聚合物可具有式IV的结构：
其中每个f可独立地是0至50、10至20或11至18的整数。
聚合物可以是具有式V结构的共聚物：
变量g和h一起可为10％至100％的mol％。每个f可独立地是0至50的整数。每个R5可独立地选自H、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基和C1-C12烷氧基。
聚合物可具有式VI的结构：
其中每个f可独立地是0至50的整数。每个R5可独立地选自H、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基和C1-C12烷氧基。
聚合物可以是具有式VII结构的共聚物：
变量g和h一起可为10％至100％的mol％。每个f可独立地是0至50的整数。
聚合物可具有式VIII的结构：
每个f可独立地是0至50的整数。
在本文中所述的式中，每个f(即，多个PEG基团)可独立地是0至50的整数，例如5至40、3至30、5至20、10至25、10至20、11至18，或者小于50但大于或等于0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、22、24、26、28、30、35、40或45。
在本文中所述的式中，修饰单元M1能够改变聚合物的带隙。每个M1可独立地选自任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基和任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基。每个M1可独立地是任选经进一步取代的卤化物取代的亚芳基、MeO-PEG-CH2取代的亚芳基和/或MeO-PEG取代的亚芳基(例如，亚苯基)。每个M1可独立地选自任选经进一步取代的卤化物(例如，氟)取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基和任选经进一步取代的卤化物(例如，氟)取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基。每个M1可独立地是具有1至4个卤化物取代基的经卤化物取代的亚芳基。每个M1可独立地是具有1至4个氟取代基的经氟取代的亚芳基。每个M1可独立地是具有1至4个卤化物取代基的经卤化物取代的亚苯基，其中亚苯基任选地被进一步取代。每个M1可独立地是具有1至4个氟取代基的经氟取代的亚苯基，其中亚苯基任选地被进一步取代。每个M1可独立地是具有2或3个卤化物取代基的经卤化物取代的亚苯基，或具有2或3个氟取代基的经氟取代的亚苯基。
每个M1可以是经二卤化物取代的亚苯基。每个M1可独立地选自这样的亚苯基：其1和4位被取代到聚合物主链中并且在2和3位、2和5位或在2和6位被卤化物进行二卤化物取代的亚苯基；其1和4位被取代到聚合物的主链中并且在2、3和5位被卤化物进行三卤化物取代的亚苯基；其1和3位被取代到聚合物主链中并且在2和4位、2和5位、4和5位或4和6位被卤化物进行二卤化物取代的亚苯基；和其1和3位被取代到聚合物主链中并且在4、5和6位、在2、4和5位或在2、4和6位被卤化物进行三卤化物取代的亚苯基。每个M1可独立地选自：其1和4位被取代到聚合物主链中并且在2和3位、2和5位或在2和6位被卤化物进行二卤化物取代的亚苯基；以及其1和3位被取代到聚合物主链中并且在2和4位、2和5位、4和5位或4和6位被卤化物进行二卤化物取代的亚苯基。
每个M1可以是二氟取代的亚苯基。每个M1可独立地选自这样的亚苯基：其1和4位被取代到聚合物主链中并且在2和3位、2和5位或在2和6位被氟进行二卤代(例如二氟)取代的亚苯基；其1和4位被取代到聚合物主链中并且在2、3和5位被氟进行三卤代(例如三氟)取代的亚苯基；其1和3位被取代到聚合物主链中并且在2和4位、2和5位、4和5位或4和6位被氟进行二卤代(例如二氟)取代的亚苯基；以及其1和3位被取代到聚合物主链中并且在4、5和6位，在2、4和5位或在2、4和6位被氟进行三卤代(例如三氟)取代的亚苯基。每个M1可独立地选自这样的亚苯基：其1和4位被取代到聚合物主链中并且在2和3位、2和5位或在2和6位被氟进行二氟取代的亚苯基；以及其1和3位被取代到聚合物主链中并且在2和4位、2和5位、4和5位或4和6位被氟进行二氟取代的亚苯基。
在一些实施方案中，每个R4可独立地选自F、Cl、-CF3、-OCH3、-CN、-CH3、-O(CH2CH2O)fOCH3和-CO2H。
每个M1可独立地选自：
每个M1可独立地选自：
每个M1可独立地选自：
每个M1可以是这样的亚苯基，其1位和4位被取代到聚合物主链中并且是被2,5-二氟取代的。每个M1可以是：
每个M1可以是任选经取代的联萘基。每个M1可以是：
在本文中所述的式中，修饰单元M2能够改变聚合物的带隙。
M2可具有与M1不同的结构。
每个M2可独立地选自：
每个M2可独立地选自：
每个M2可独立地选自：
每个M2可独立地选自任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基和任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基。每个M2可独立地是任选经进一步取代的卤化物取代的亚芳基、MeO-PEG-CH2取代的亚芳基和/或MeO-PEG取代的亚芳基(例如，亚苯基)。每个M2可独立地选自任选经进一步取代的氟取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基和任选经进一步取代的氟取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基。每个M2可独立地是具有1至4个卤化物取代基的卤素取代的亚芳基。每个M2可独立地是具有1至4个氟取代基的经氟取代的亚芳基。每个M2可独立地是具有1至4个卤化物取代基的卤化物取代的亚苯基，其中亚苯基任选地被进一步取代。每个M2可独立地是具有1至4个氟取代基的经氟取代的亚苯基，其中亚苯基任选地被进一步取代。每个M2可独立地是具有2或3个卤化物取代基的卤化物取代的亚苯基，或具有2或3个氟取代基的经氟取代的亚苯基。
每个M2可独立地选自：
每个M2可以是三卤化物取代的亚苯基。每个M2可独立地选自这样的亚苯基：其1和4位被取代到聚合物的主链中并且在2、3和5位被卤化物进行三卤化物取代的亚苯基；和其1和3位被取代到聚合物主链中并且在4、5和6位、在2、4和5位或在2、4和6位被卤化物进行三卤化物取代的亚苯基。每个M2可以是这样的亚苯基，其1和3位被取代到聚合物主链中并且是4,5,6三卤化物取代的。
每个M2可以是三氟取代的亚苯基。每个M2可独立地选自这样的亚苯基：其1和4位被取代到聚合物的主链中并且在2、3和5位被氟进行三氟取代的亚苯基；以及其1和3位被取代到聚合物主链中并且在4、5和6位、在2、4和5位或在2、4和6位被氟进行三氟取代的亚苯基。每个M2可以是这样的亚苯基，其1和3位被取代到聚合物主链中并且是4,5,6三氟取代的。每个M2可以是：
每个M2可以是任选经取代的联萘基。每个M2可以是：
修饰单元M1和M2可沿聚合物链均匀或随机排列。例如，图11示出了根据本公开内容的紫外吸收聚合物的示例性方案，其中两种不同的修饰单元M1和M2随机分布在与重复DHP单元交替的位置。区段的数目是代表不同链长的单个聚合物分子的平均Mn的图。
每个M1和M2可各自独立地选自：
其中M1和M2是不同的。
在一些实施方案中，本公开内容提供了根据式XIV的紫外吸收聚合物：
其中R2、R3、G1、G2、L、Q、X、Y、Z、a、b、c、e、n和m各自独立地如本文中所述；每个R4’独立地选自R4，并且至少一个R4’不是H；每个R4"独立地选自R4并且至少一个R4"不是H；R9是C1-C8烷基；每个f独立地是0至50或10至20的整数；每个o独立地是选自1、2、3或4的整数；并且每个p独立地是选自1、2、3或4的整数。在一些实例中，根据式XIV的紫外吸收聚合物具有300nm至400nm或350nm至400nm的近紫外激发光谱和/或吸光度最大值。
在本文中所述的式中，每个接头L可以是沿聚合物主链均匀或随机分布的芳基或杂芳基，并且其被一个或更多个侧链取代，所述侧链被可与另一底物、接受体染料、分子或结合配偶体缀合的选自以下的官能团封端：胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸盐/酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、酰肼、腙、叠氮化物、炔烃、醛、硫醇、及其被保护基团。每个L可独立地选自：
每个R6可独立地选自H、OH、SH、NHCOO-叔丁基、(CH2)nCOOH，(CH2)nCOOCH3，(CH2)nNH2，(CH2)nNH-(CH2)n-CH3，(CH2)nNHCOOH，(CH2)nNHCO-(CH2)n-CO-(CH2)n-CH3，(CH2)nNHCOO-(CH2)n-CH3，(CH2)nNHCOOC(CH3)3，(CH2)nNHCO(C3-C12)环烷基，(CH2)nNHCO(CH2CH2O)f，(CH2)nNHCO(CH2)nCOOH，(CH2)nNHCO(CH2)nCOO(CH2)nCH3，(CH2)n(OCH2CH2)fOCH3、N-马来酰亚胺、卤素、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12(杂)芳基、C1-C12(杂)芳基氨基、任选经取代的苄基、卤素、羟基、C1-C12烷氧基或(OCH2CH2)fOCH3。每个f可独立地是0至50、10至20或11至18的整数。每个n可独立地是1至20的整数。
紫外吸收聚合物可包括在本文的式中表示为G1和G2的加帽单元。加帽单元G1和G2可各自独立地是未经修饰的聚合物末端和经修饰的聚合物末端。例如，G1和G2可各自独立地选自氢、卤素、炔烃、任选经取代的芳基、任选经取代的杂芳基、经卤素取代的芳基、甲硅烷基、重氮盐、三氟甲磺酸盐/酯、乙酰基氧基、叠氮化物、磺酸盐/酯、磷酸盐/酯、经硼酸取代的芳基、经硼酸酯取代的芳基、硼酸酯、硼酸、任选经取代的二氢菲(DHP)、任选经取代的芴。任选经取代的芳基、杂芳基、芴或DHP可被一个或更多个侧链取代，所述侧链被选自以下的官能团封端：胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸盐/酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、酰肼、腙、叠氮化物、炔烃、醛、硫醇、及其被保护基团，以用于底物或结合配偶体缀合。在一些情况下，至少一个加帽单元G1或G2与底物或结合配偶体缀合。加帽单元G1和G2可各自独立地选自任选经取代的二氢菲(DHP)、任选经取代的芴、被一个或更多个以官能团封端的侧链取代的芳基和被一个或更多个以官能团封端的侧链取代的杂芳基。在一些实例中，加帽单元G1和G2可各自独立地选自：
其中每个R6可独立地选自H、OH、SH、NHCOO-叔丁基、(CH2)nCOOH，(CH2)nCOOCH3，(CH2)nNH2，(CH2)nNH-(CH2)n-CH3，(CH2)nNHCOOH，(CH2)nNHCO-(CH2)n-CO-(CH2)n-CH3，(CH2)nNHCOO-(CH2)n-CH3，(CH2)nNHCOOC(CH3)3，(CH2)nNHCO(C3-C12)环烷基，(CH2)nNHCO(CH2CH2O)f，(CH2)nNHCO(CH2)nCOOH，(CH2)nNHCO(CH2)nCOO(CH2)nCH3，(CH2)n(OCH2CH2)fOCH3、N-马来酰亚胺、卤素、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12(杂)芳基、C1-C12(杂)芳基氨基、任选经取代的苄基、卤素、羟基、C1-C12烷氧基或(OCH2CH2)fOCH3。每个f可独立地是0至50或11至18的整数。每个n可独立地是1至20的整数(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20)。
变量a、c、d和e限定了结构内每个单元的mol％，所述单元各自可以是均匀或随机重复的，并且其中a为10％至100％的mol％，c为＞0至90％的mol％，每个d为0至90％的mol％，并且每个e为0至25％的mol％。变量a可为10％至100％、25％至75％、35％至65％、45％至55％、或者大于或等于10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、42％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、58％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或95％的mol％。变量c可为大于0至90％、5％至80％、10％至40％、15％至35％、20％至30％、或者小于或等于90％但大于或等于1％、2％、3％、4％、5％、6％、8％、10％、12％、14％、16％、18％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％或85％的mol％。变量d可为0至90％、5％至80％、10％至40％、15％至35％、20％至30％、或者小于或等于90％但大于或等于0％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、8％、10％、12％、14％、16％、18％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％或85％的mol％。变量e可为0至25％、0％至20％、0％至10％、或者小于或等于25％但大于或等于0％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、12％、14％、16％、18％、20％、22％或24％的mol％。
聚合物可具有式IX的结构：
变量f可独立地是0至50的整数。在式IX中表示的聚合物结构中的单元可在聚合物主链内以任何合适的顺序存在，例如与式IX中示出的相同或不同的顺序。例如，在式IX中表示的聚合物结构中的单元可以式X中示出的顺序存在：
例如，在式IX或X中表示的聚合物结构中的单元可以以式XI中示出的顺序出现：
在式X和XI中，变量m、p和n限定了结构内每个单元的mol％。变量m可与本文中针对式I至IX或XIV所述的相同。在本文所述的式中，基团M1和M2可在紫外吸收聚合物中具有彼此任何合适的摩尔比。例如，M1与M2基团的摩尔比可为0.5∶1至1.5∶1、0.7∶1至1.3∶1、0.9∶1至1.1∶1、约1∶1，或者小于或等于1.5∶1但大于或等于0.5∶1、0.6∶1、0.7∶1、0.8∶1、0.9∶1、1∶1、1.1∶1、1.2∶1、1.3∶1或1.4∶1。
紫外吸收聚合物可具有300nm至400nm、320nm至380nm、330nm至380nm、335nm至380nm、340nm至380nm、350nm至380nm、350nm至375nm、340nm至360nm、345nm至356nm、或者小于或等于380nm但大于或等于320，322，324，326，328，330，332，334，336，38，340，342，344，345，346，347，348，349，350，351，352，353，354，355，3，358，360，362，364，366，368，370，372，374，376，或378nm的吸收最大值。聚合物可具有约380nm或更高的发射最大值，或者发射最大值为约380nm至约1000nm、约380nm至约800nm、380nm至430nm、406nm至415nm、或者小于或等于430nm但大于或等于380nm，382，384，386，388，390，392，394，396，398，400，402，404，406，407，408，409，410，411，412，413，414，415，416，418，420，422，424，426，或428nm。在一些情况下，发射最大值可大于1000nm。
紫外吸收聚合物染料可具有任何合适的分子量(molecular weight，MW)，其可以以例如g/mol或千道尔顿(kDa)表示。在一些情况下，紫外吸收聚合物染料的MW可表示为平均分子量。在一些情况下，紫外聚合物染料的平均分子量可为1,000至500,000，例如2,000至400,000、5,000至300,000、10,000至200,000、25,000至175,000、30,000至150,000、40,000至150,000，或者甚至50,000至100,000的平均分子量。紫外吸收聚合物染料可具有20kDa至150kDa、30kDa至130kDa、40kDa至120kDa、50kDa至100kDa或60kDa至70kDa的平均分子量。
用于制备本公开内容的紫外吸收聚合物的单体可包括基于二氢菲(DHP)的单体，例如基于9,10-菲二酮的单体和/或基于芴的单体。例如，本公开内容的单体可包括：
其中单体的两个末端独立地或二者均为卤素原子、硼酸酯或硼酸、甲硅烷基、重氮盐、三氟甲磺酸盐/酯、乙酰基氧基、磺酸盐/酯或磷酸盐/酯，其可进行Pd或镍盐催化剂聚合反应。变量R1、R2、X、Y、Z、n、R3、f和R5如本文中所述。
在一些实施方案中，本发明的单体还包括桥接单体。例如，本公开内容的桥接单体可包括：
在本发明的多个方面中，聚合物还包含与聚合物连接的结合配偶体。在一些方面中，结合配偶体可以是抗体。本公开内容的“结合配偶体”可以是能够与靶分析物特异性结合的任何分子或分子复合物。本公开内容的结合配偶体包括，例如，蛋白质、有机小分子、碳水化合物(包括多糖)、寡核苷酸、多核苷酸、脂质、亲和配体、抗体、抗体片段、适配体等。在一些实施方案中，结合配偶体是抗体或其片段。在本公开内容的上下文中，特异性结合是指在异质群体存在的情况下确定靶分析物存在的结合反应。因此，在指定的测定条件下，特定的结合配偶体与特定蛋白质或特定蛋白质的同种型优先结合，并且不以显著的量与样品中存在的其他蛋白质或其他同种型结合。
当结合配偶体是抗体时，其可以是单克隆或多克隆抗体。本文中使用的术语抗体是指免疫球蛋白分子和免疫球蛋白(immunoglobulin，Ig)分子的免疫活性部分。这样的抗体可包括多克隆抗体、单克隆抗体、单特异性多克隆抗体、抗体模拟物、嵌合抗体、单链抗体、Fab、Fab’和F(ab’)2片段、Fv和Fab表达文库。
通常，本公开内容的紫外吸收聚合物可使用本领域技术人员已知的技术或使用本领域已知的方法结合本文中所述的方法与结合配偶体缀合。
例如，聚合物NHS酯的制备可如下进行。取5mg的聚合物于干净的小瓶中并溶解于1mL干燥的CH3CN中。向其中添加15mg TSTU并搅拌2分钟以上。向其中加入100μL DIPEA并用封口膜密封盖，持续搅拌过夜。之后，蒸发掉反应混合物中的有机溶剂。通过快速涡旋将粗NHS溶解于约750μL的1×BBS缓冲剂(pH 8.8)中，并将其转移至Zebra柱40K MWCO。将样品以2200RPM进行离心沉降2分钟，并立即使用聚合物NHS。
聚合物NHS与CD4的缀合可如下进行。取聚合物NHS在1×BBS(约800μL)中，其是经离心沉降的，添加0.6mg的CD4并与100μL的0.5M硼酸盐缓冲剂(pH 9.0)混合。快速涡旋30秒并在coulter混合器中混合3至4小时。
通过Histrap HP柱纯化缀合物可如下进行。方法1：在粗制物反应之后，使用Histrap HP柱纯化缀合物。使用1×PBS缓冲剂负载样品，并收集未结合部分。这可使用20CV的缓冲剂来完成。之后，更换缓冲剂以洗涤具有缀合物和游离抗体二者的结合部分。这可使用含0.25M咪唑的1×PBS以10CV运行来完成。方法2：Histrap SP Sepharose FF柱。使用pH3.5的20mM柠檬酸盐缓冲剂来平衡柱并负载样品，并收集未结合级分。这可使用20CV的缓冲剂来完成。之后，更换缓冲剂以洗脱具有缀合物和游离抗体二者的结合部分。这可使用pH8.5的20mM Tris缓冲剂以2CV运行来完成。方法3：在配备有300K MWCO膜的切向流过滤系统中负载粗制缀合物。可使用1×PBS洗涤缀合物，直至滤液在405nm下未显示出吸收。之后，将化合物浓缩。
通过SEC柱纯化缀合物可如下进行。使用1×PBS将包含游离抗体的粗制缀合物负载至尺寸排阻柱。检查吸收谱之后合并试管，并在具有30KDa MWCO离心浓缩机的AmiconUltra-15中浓缩。
用于检测样品中分析物的方法
本公开内容提供了用于检测样品中分析物的方法，其包括：使怀疑包含分析物的样品与结合配偶体接触，所述结合配偶体与本公开内容的紫外吸收聚合物(包括但不限于紫外吸收聚合物-串联聚合物)(例如，如根据本公开内容的式I至XI或XIV，例如式I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、IX、X、XI和/或XIV中的任意一个示出的紫外吸收聚合物，及其聚合物-串联聚合物)缀合。结合配偶体能够与分析物相互作用。如果分析物存在，则结合配偶体和分析物可形成聚合物染料缀合物复合物。结合配偶体可任选地与底物结合。结合配偶体可以是蛋白质、肽、亲和配体、抗体、抗体片段、糖、脂质、核酸或适配体。将光源施加于样品，这可激发聚合物，并检测从缀合的聚合物复合物发射的光。在典型测定中，本公开内容的紫外吸收聚合物可用波长为以下的光激发：320nm至380nm、340nm至360nm、345nm至356nm，或者小于或等于380nm但大于或等于320，322，324，326，328，330，332，334，336，338，340，342，344，345，346，347，348，349，350，351，352，353，354，355，356，358，360，362，364，366，368，370，372，374，376，或378nm。发射的光的波长通常为380nm至430nm、406nm至415nm，或者小于或等于430nm但大于或等于380nm、382、384，386，388，390，392，394，396，398，400，402，404，406，407，408，409，410，411，412，413，414，415，416，418，420，422，424，426，或428nm。
提供了用于检测样品中分析物的方法，其包括：将至少一种聚合物染料缀合物添加到根据本公开内容的组合物中，以形成聚合物染料缀合物组合物；使怀疑包含分析物的生物样品与聚合物染料缀合物组合物接触，以与分析物形成荧光聚合物染料缀合物复合物；将光源施加于样品，这可激发至少一种荧光聚合物染料缀合物复合物；并检测从荧光聚合物染料缀合物复合物发射的光。
在一些实施方案中，来自光源的光的波长为约340nm至约450nm。在一些实施方案中，发射的光的波长为约380nm至约1000nm，或380nm至800nm。检测光还可包括通过流式细胞术进行分析以获得第一流式细胞术图，其中与包括使生物样品与不含非离子表面活性剂并且不含紫外吸收聚合物染料或猝灭的紫外聚合物染料的组合物接触而获得的第二流式细胞术图相比，所述第一流式细胞术图表现出由以下组成的组中的一者或更多者：聚合物染料缀合物的非特异性相互作用降低；和聚合物染料缀合物的聚集降低。
本公开内容的方法中的生物样品可以是，例如，血液、骨髓、脾细胞、淋巴细胞、骨髓吸出物(或从骨髓获得的任何细胞)、尿液(灌洗液)、血清、唾液、脑脊液、尿、羊水、间质液、粪便、黏液或组织(例如，肿瘤样品、分解的组织、分解的实体瘤)。在一些实施方案中，样品是血液样品。在一些实施方案中，血液样品是全血。可使用标准临床程序从对象中获得全血。在一些实施方案中，样品是全血的一种或更多种细胞(例如，红细胞、白细胞、淋巴细胞、吞噬细胞、单核细胞、巨噬细胞、粒细胞、嗜碱性粒细胞、嗜中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、血小板或者具有一种或更多种可检测标志物的任何细胞)的子集。淋巴细胞的实例可包括T细胞、B细胞或NK细胞。在一些实施方案中，样品可来自细胞培养物。
对象可以是人(例如，患有疾病的患者)、具有商业意义的哺乳动物，包括例如猴、牛或马。样品也可获自家庭宠物，包括例如狗或猫。在一些实施方案中，对象是用作疾病的动物模型的实验动物或用于药物筛选的实验动物，例如小鼠、大鼠、兔或豚鼠。
本文中使用的“分析物”是指其丰度/浓度通过一些分析操作确定的物质，例如分子。例如，在本公开内容中，分析物可以是蛋白质、肽、核酸、脂质、碳水化合物或小分子。
靶分析物可以是，例如，核酸(DNA、RNA、mRNA、tRNA或rRNA)、肽、多肽、蛋白质、脂质、离子、单糖、寡糖、多糖、脂蛋白、糖蛋白、糖脂、或其片段。在一些实施方案中，靶分析物是蛋白质，并且可以是例如结构微丝、微管和中间丝蛋白、细胞器特异性标志物、蛋白酶体、跨膜蛋白、表面受体、核孔蛋白、蛋白质/肽转位酶、蛋白质折叠伴侣、信号传导支架、离子通道等。蛋白质可以是可激活的蛋白质或者在患病或异常细胞中差异表达或激活的蛋白质，包括但不限于转录因子、DNA和/或RNA结合和修饰蛋白质、核输入和输出受体、凋亡或存活调节子等。分析物可以是在细胞表面上表达的蛋白质。
利用结合配偶体和荧光标记来量化结合分子的测定系统是公知的。这样的系统的实例包括流式细胞仪、扫描细胞仪、成像细胞仪、荧光显微镜和共聚焦荧光显微镜。
在一些实施方案中，方法可被配置为流式细胞术。流式细胞术可用于检测荧光。适合于这种用途的许多装置是可获得的，并且是本领域技术人员已知的。实例包括BCINavios、Gallios、Aquios和CytoFLEX流式细胞仪。
在另一些实施方案中，方法可被配置为免疫测定。可用于本公开内容的免疫测定的实例包括荧光发光测定(fluoroluminescence assay，FLA)等。测定也可在蛋白质阵列上进行。
当结合配偶体是抗体时，也可使用抗体或多抗体夹心测定。夹心测定是指使用连续的识别事件来构建多种结合配偶体和报道元件的层以发出特定分析物存在的信号。夹心测定的实例公开于美国专利No.4,486,530和其中提到的参考文献中。
在一些实施方案中，方法可包括提供另外的结合配偶体(例如，多于一种的结合配偶体)以用于同时检测另外的分析物。
染色缓冲剂组合物
聚合物染料(polymer dye，PD)是疏水性的，并且具有大的表观分子量，这使得其易于在水性缓冲剂中聚集。因此，当聚合物染料与抗体缀合时，所得缀合物也可具有与彼此相互作用和/或与同一样品中存在的其它聚合物染料缀合物相互作用的高倾向。当使用一种以上的聚合物染料缀合物对同一样品进行染色时，通常发生聚合物染料之间的非特异性相互作用，这可导致数据欠补偿，并可导致不正确的数据分析。现有技术的竞争性染色缓冲剂组合物是可商购的；然而，这些染色缓冲剂在某种程度上是染料特异性的，并且在阻止多色组中不同染料类别之间的染料-染料相互作用方面表现出降低的有效性。能够抑制所有类型的聚合物染料缀合物的染料-染料相互作用的通用染色缓冲剂是期望的。
为了开发适合于聚合物染料缀合物多色组的通用染色缓冲剂，单独或组合测试了多种洗涤剂、PEG、氨基酸、DNA、肽、蛋白质、聚合物(紫色聚合物、紫外聚合物等)、脲等。
本公开内容提供了能够降低、显著降低或消除跨染料类别的在多色组中的聚合物-聚合物相互作用的染色缓冲剂组合物。已开发了通用的染色缓冲溶液，其适合于包含不同聚合物染料缀合物(例如，来自不同的商业供应商)的多色组。多色组可包含一种或更多种、或者两种或更多种不同类型的聚合物染料缀合物。
在一些实施方案中，多色组中的聚合物染料缀合物可以是荧光染料缀合物，其可由例如以下激发：紫外(例如，351nm、355nm、375nm、334至364nm、351至356nm)、紫色(例如，405nm、407nm、414nm、395至425nm)、蓝色(例如，436nm、458nm)、蓝绿色(例如，488nm)、绿色(例如514nm、532nm、541nm、552nm)、黄绿色(例如，561nm、563nm)、黄色(例如，568nm)、红色(例如，627至640nm、633nm、637nm、640nm、647nm)和/或近红外激光(例如，673nm、750nm、780nm或在660至800nm的范围内)。
本公开内容提供了用于降低或阻止聚合物染料缀合物之间的非特异性相互作用的染色缓冲剂组合物，其包含紫外聚合物染料或猝灭的紫外聚合物染料和非离子表面活性剂。提供了组合物，其与至少一种荧光聚合物染料一起使用以用于对生物样品进行染色，所述至少一种荧光聚合物染料与结合配偶体缀合，所述组合物包含：至少一种紫外吸收聚合物染料或猝灭的紫外吸收染料；非离子表面活性剂；和任选地生物缓冲剂。在一些实施方案中，紫外聚合物染料或猝灭的紫外聚合物染料可以是根据本公开内容的染料。与不存在所述组合物的情况下至少一种荧光聚合物染料缀合物相比，所述组合物降低了至少一种荧光聚合物染料缀合物的非特异性结合。
例如，在生物样品的流式细胞分析(flow cytometric analysis，FCA)中，可在细胞染色之前将染色缓冲剂组合物添加至聚合物染料缀合物的多色组中，并且该染色缓冲剂组合物可有效降低或阻止聚合物染料缀合物的非特异性相互作用。已发现染色缓冲剂组合物显著降低了多色染料缀合物组中的非特异性聚合物染料缀合物相互作用。这在经处理的全血样品与不含紫外吸收聚合物染料或猝灭的紫外聚合物染料并且不含非离子表面活性剂的相同样品比较的FCA中而证明。
本公开内容的即用型染色缓冲剂组合物是对所有聚合物染料类别的所有类型的聚合物染料缀合物(包括例如紫色可激发聚合物染料缀合物、紫外可激发聚合物染料缀合物、蓝色可激发聚合物染料缀合物、红色可激发聚合物染料缀合物等)发挥作用的通用溶液。已发现所述染色缓冲剂组合物显著降低或完全消除了可在用多种聚合物染料缀合物对细胞进行染色期间发生的非特异性相互作用。
紫外吸收聚合物染料
根据本公开内容的染色缓冲剂组合物可包含一种或更多种紫外吸收聚合物染料、一种或更多种紫外吸收串联聚合物染料和/或者一种或更多种猝灭的紫外吸收聚合物染料。在一些实施方案中，用于染色缓冲剂组合物的紫外吸收聚合物染料、紫外吸收串联聚合物染料或猝灭的紫外吸收聚合物染料可以是基于DHP的染料、基于芴的染料、基于联萘的染料、基于咔唑的染料、基于庚因的染料(例如，基于芴并庚因的染料)、或其组合。用于染色缓冲剂组合物的紫外聚合物染料、紫外串联聚合物染料或猝灭的紫外聚合物染料可具有一个或更多个水溶性部分。紫外吸收聚合物染料、紫外吸收串联聚合物染料或猝灭的紫外吸收聚合物染料可与结合配偶体缀合。紫外吸收聚合物染料、紫外吸收串联聚合物染料或猝灭的紫外吸收聚合物染料可以是水溶性紫外吸收聚合物染料。紫外吸收聚合物染料、紫外吸收串联聚合物染料或猝灭的紫外吸收聚合物染料可以是根据本公开内容的。
紫外(ultraviolet，UV)是电磁波谱中约10nm至约400nm的区域。在一些实例中，本公开内容提供了具有近紫外激发光谱和/或近紫外吸收最大值的紫外吸收聚合物染料。在一些实例中，本公开内容提供了具有近紫外激发光谱和/或近紫外吸收最大值的水溶性紫外吸收聚合物染料。近紫外(UV)是电磁波谱中约300nm至约400nm，例如350nm至400nm的区域。术语“近紫外激发光谱”可以是指紫外吸收聚合物染料的吸收谱，其半峰全宽(fullwidth at half maximum，FWHM)限定了电磁波谱的近紫外区域内的波长范围。
用于染色缓冲剂组合物的紫外聚合物染料可具有根据式I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、IX、X、XI和/或XIV中任一个的结构。在一些情况下，根据式I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、IX、X、XI和/或XIV中的任一个，紫外聚合物染料可以是紫外吸收聚合物串联染料(“紫外聚合物串联染料”)，例如，猝灭的紫外吸收聚合物染料(“猝灭的紫外聚合物染料”)。在一些实施方案中，紫外吸收聚合物染料不包含结合配偶体。在一些实施方案中，猝灭的紫外聚合物染料不包含结合配偶体。
在一些实施方案中，用于染色缓冲剂中的紫外聚合物染料或猝灭的紫外聚合物染料可包含本领域中已知的紫外聚合物染料，例如，如US 9,719,998；US10,228,375；US11,119,107；US10,605,813；US 2019/0194467A1或WO 2022/013198中所教导的，其各自均通过引用整体并入本文。
在一些实施方案中，根据本公开内容的染色缓冲剂包含含有结合配偶体的紫外聚合物染料或猝灭的紫外聚合物染料。在一些实施方案中，用于染色缓冲剂的紫外聚合物染料或猝灭的紫外聚合物染料不包含结合配偶体。
猝灭的聚合物可包含根据本公开内容的聚合物染料，其包含含有一个或更多个或者许多个猝灭部分，例如1至50个、2至25个或5至8个猝灭部分。在一些实施方案中，猝灭的聚合物表现出不超过0.1，或不超过0.06，或不超过0.056，不超过0.05，不超过0.02，或不超过0.015Φ的量子产率(QY)。
在一些实施方案中，紫外吸收染料的平均分子量可为约5kDa至约150kDa、约10kDa至约150kDa、约20kDa至约150kDa、约40kDa至约120kDa、约50kDa至约100kDa或约60kDa至约70kDa。
染色缓冲剂组合物可包含0.01至10mg/mL、0.02至5mg/mL、0.05至2mg/mL、0.1至1mg/mL、0.2至0.8mg/mL或约0.5mg/mL的根据本公开内容的紫外聚合物染料或猝灭的紫外聚合物。每次测试的紫外聚合物染料或猝灭的紫外聚合物的量可为约1至约50μg/次测试、约2至约30μg/次测试或约5至约20μg/次测试。
非离子表面活性剂
组合物可包含一种或更多种非离子表面活性剂。可包含足够量的非离子表面活性剂以阻止聚合物染料缀合物聚集。非离子表面活性剂的非限制性实例包括泊洛沙姆(poloxamer)表面活性剂(例如泊洛沙姆188(例如，PLURONICTM F-68；PF-68))，聚山梨酯非离子表面活性剂(例如20和80)，以及醚连接的非离子表面活性剂(例如，如聚氧基乙基二醇烷基醚(BRIJ)、聚氧基乙基二醇辛基苯酚醚(TRITON)或聚氧乙烯壬基苯基醚(IGEPAL)表面活性剂)。在一些实施方案中，表面活性剂是泊洛沙姆非离子表面活性剂。
术语“泊洛沙姆非离子表面活性剂”或“泊洛沙姆”是指聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷(PEG-PPG-PEG)非离子三嵌段共聚物。泊洛沙姆非离子表面活性剂以商品名例如(BASF)非离子表面活性剂、(BASF)非离子表面活性剂和SynperonicTM(CRODA)非离子表面活性剂而被知晓。表面活性剂的非限制性实例可包括，例如，F68，F77，F87，F98，F108，F123，F127，P103，P104，P105，P123，PE 3100，PE4300，PE6100，PE6200，PE6400，PE6800，PE8100，PE9400，PE10100，PE10400，PE10500(BASF公司)。
泊洛沙姆表面活性剂包括非离子三嵌段共聚物，例如聚氧乙烯氧化物)-聚氧丙烯氧化物-聚氧乙烯氧化物(PEO-PPO-PEO)，其以侧翼有两个聚氧乙烯(聚(环氧乙烷))亲水链的聚氧丙烯(聚(环氧丙烷))中心疏水链为特征。
染色缓冲剂组合物可包含非离子表面活性剂，所述非离子表面活性剂是聚(环氧乙烷)-聚(环氧丙烷)-聚(环氧乙烷)三嵌段共聚物。示例性非离子三嵌段共聚物可包含根据式XII的结构：
其中每个a独立地是2至130的整数，并且b是15至67的整数。在一些实施方案中，a是50至100且b是20至40。在一些实施方案中，a是70至90且b是25至30。非离子表面活性剂可以是泊洛沙姆188。
泊洛沙姆的一些非限制性实例可包括泊洛沙姆188，也称为Pluronic F-68，或P188，例如，a＝80且b＝27。另一些泊洛沙姆包括：泊洛沙姆338(也称为SynperonicTM PE/F108)，泊洛沙姆407(也称为SynperonicTM PE/F127)，泊洛沙姆331(也称为SynperonicTM PE/L101)。
因为聚合物嵌段的长度可定制，所以存在不同的泊洛沙姆，其具有许多略微不同的特性。泊洛沙姆共聚物通常以字母“P”(泊洛沙姆)后接三个数字命名：前两个数字×100得出聚氧丙烯核的近似分子量，以及最后一位数字×10给出了聚氧乙烯含量的百分比(例如，P407＝具有4,000g/mol的聚氧丙烯分子量和70％聚氧乙烯含量的泊洛沙姆)。对于Pluronic和Synperonic泊洛沙姆商品名，这些共聚物的编码开始为用于限定其在室温下的物理形式的一字母(L＝液态，P＝糊状，F＝薄片(固态))后接两个或三个数字。数字名称中的第一个数字(三位数字中的前两位数字)乘以300表示疏水链的近似分子量；以及最后一个数字×10得出聚氧乙烯含量百分比(例如，F-68表示1,800g/mol的聚氧丙烯分子量和80％聚氧乙烯含量)。
术语“F68”、“Pluronic F-68”或“PF-68”，也称为泊洛沙姆188，是指聚(乙二醇)-嵌段-聚(丙二醇)-嵌段聚(乙二醇)共聚物，其平均分子量(averagemolecular weight，avg.Mn)为8350至8400。
术语“F127”也称为泊洛沙姆407，是指由侧翼有两个聚乙二醇(PEG)亲水嵌段的聚丙二醇中心疏水嵌段组成的三嵌段共聚物。两个PEG嵌段的近似长度是101个重复单元，而丙二醇嵌段的近似长度是56个重复单元。这也以Croda商品名Synperonic PE/F 127(平均12,600g/mol)而被知晓。术语“F108”是指平均Mn约14,600的聚(乙二醇)-嵌段-聚(丙二醇)-嵌段聚(乙二醇)。术语“P103”是指平均Mw约4,950的聚(乙二醇)-嵌段-聚(丙二醇)-嵌段聚(乙二醇)。术语“P104”是指avg.Mw为约5,900的聚(乙二醇)-嵌段-聚(丙二醇)-嵌段聚(乙二醇)。术语“P123”是指avg.Mn为约5,800的聚(乙二醇)-嵌段-聚(丙二醇)-嵌段聚(乙二醇)。
示例性泊洛沙姆表面活性剂包括但不限于Pluronic F-68。PF-68是非离子三嵌段共聚物聚氧乙烯氧化物-聚氧丙烯氧化物-聚氧乙烯氧化物(PEO-PPO-PEO)，例如泊洛沙姆188。使用的表面活性剂的浓度可凭经验确定(即滴定使得不出现缀合物沉淀)。在一些实施方案中，染色缓冲剂组合物可包含非离子表面活性剂，例如泊洛沙姆表面活性剂。非离子表面活性剂可以是Pluronic F-68。在一些情况下，非离子表面活性剂可单独使用(即，所述缓冲剂中不含紫外染料或紫外猝灭染料)以降低或阻止非特异性相互作用。非离子表面活性剂可存在于组合物中，例如，工作浓度染色缓冲剂组合物(1×)，其范围为0.1％至20％、0.1％至15％、0.2％至9％、0.5％至8％或1％至7％(wt/vol)。非离子表面活性剂可以以以下的最终浓度(wt/vol)/每次测试存在：约0.1％至2％、0.5％至1.5％、或约0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、或约1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、或9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、或之间的任意值。非离子表面活性剂可以以例如，在1％至90％、1％至80％、1％至70％、2％至60％、3％至50％、4％至40％或5％至25％(wt/vol)的范围之内存在于浓缩的染色组合物(10×)中。非离子表面活性剂可以以例如，在0.1％至70％、0.2％至60％、0.3％至50％、0.4％至40％或0.5％至25％(wt/vol)的范围之内存在于浓缩的染色组合物(10×)中。
生物缓冲剂
术语“生物缓冲剂”是指包含一种或更多种生物缓冲剂的生理相容的水溶液，其在无细胞系统中将pH维持在pH 6至8、6.5至8或7至8的生物范围内。所述水溶液可包括注射用水、milliQ水或另一种形式的高纯水。水溶液可包括盐水或酒精。生物缓冲剂可包括水和一种或更多种生物缓冲剂。生物缓冲剂可包括PBS、汉克(Hank’s)液、林格(Ringer’s)液或生理盐水缓冲剂。
在某些实施方案中，生物缓冲剂可包括以下中的一种或更多种：N-(2-乙酰基氨基)-氨基乙磺酸(ACES)、乙酸盐/酯、N-(2-乙酰基氨基)-亚氨基二乙酸(ADA)、2-氨基乙磺酸(AES)、氨、2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)、2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇(AMPD)、N-(1,1-二甲基-2-羟乙基)-3-氨基-2-羟基丙磺酸(AMPSO)、N,N-双-(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸(BES)、碳酸氢盐/酯、N,N’-双-(2-羟乙基)-甘氨酸、[双-(2-羟乙基)-亚氨基]-三-(羟甲基甲烷)(BIS-Tris)、1,3-双[三(羟甲基)-甲基氨基]丙烷(BIS-Tris-丙烷)、硼酸、二甲基胂酸、3-(环己基氨基)-丙磺酸(CAPS)、3-(环己基氨基)-2-羟基-1-丙磺酸(CAPSO)、碳酸盐/酯、环己基氨基乙磺酸(CHES)、柠檬酸盐/酯、3-[N-双(羟乙基)氨基]-2-羟基丙烷磺酸(DIPSO)、甲酸盐/酯、甘氨酸、双甘氨肽、N-(2-羟乙基)-哌嗪-N’-乙磺酸(HEPES)、乳酸盐/酯、N-(2-羟乙基)-哌嗪-N’-3-丙磺酸(HEPPS、EPPS)、N-(2-羟乙基)-哌嗪-N’-2-羟基丙磺酸(HEPPSO)、咪唑、苹果酸盐/酯、马来酸盐/酯、2-(N-吗啉代)-乙磺酸(MES)、3-(N-吗啉代)-丙磺酸(MOPS)、3-(N-吗啉代)-2-羟基丙磺酸(MOPSO)、磷酸盐/酯、哌嗪-N,N’-双(2-乙磺酸)(PIPES)、哌嗪-N,N’-双(2-羟基丙磺酸)(POPSO)、吡啶、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、琥珀酸盐/酯、3-{[三(羟甲基)-甲基]-氨基}-丙磺酸(TAPS)、3-[N-三(羟甲基)-甲基氨基]-2-羟基丙磺酸(TAPSO)、2-氨基乙磺酸、AES(牛磺酸)、海藻糖、三乙醇胺(TEA)、2-[三(羟甲基)-甲基氨基]-乙磺酸(TES)、N-[三(羟甲基)-甲基]-甘氨酸(tricine)、三(羟甲基)-氨基甲烷(Tris)、甘油醛、甘露糖、葡糖胺、甘露庚酮糖、山梨糖-6-磷酸盐/酯、海藻糖-6-磷酸盐/酯、碘乙酸盐/酯、柠檬酸钠、乙酸钠、磷酸钠、酒石酸钠、琥珀酸钠、马来酸钠、乙酸镁、柠檬酸镁、磷酸钾、磷酸镁、乙酸铵、柠檬酸铵、磷酸铵，以及其他缓冲剂。代表性缓冲剂可包括以下的盐：有机酸盐，例如柠檬酸、抗坏血酸、葡糖酸、碳酸、酒石酸、琥珀酸、乙酸、或邻苯二甲酸；Tris氨丁三醇盐酸盐；或磷酸盐。常规生物缓冲剂的一些具体实例可包括磷酸缓冲盐水(phosphate-buffered saline，PBS)、N-2-羟乙基哌嗪-N’-2-羟基丙磺酸(HEPES)、2-(N-吗啉代)乙磺酸(MES)、3-(N-吗啉代)丙磺酸(MOPS)、2-([2-羟基-1,1-双(羟甲基)乙基]氨基)乙磺酸(TES)、3-[N-三(羟基-甲基)乙基氨基]-2-羟乙基]-1-哌嗪丙磺酸(EPPS)、三[羟甲基]-氨基甲烷(THAM)、1,4-哌嗪二乙磺酸(PIPES)和三[羟甲基]甲基氨基甲烷(TRIS)缓冲剂。常规生物缓冲剂可具有在生理范围内的pK，并且在该范围内功能最有效。生物缓冲剂可以以例如10至100mM、或5至25mM的浓度在水溶液中。
生物缓冲剂可以是PBS。术语“PBS”是指磷酸缓冲盐水，其是可包含氯化钠、磷酸氢二钠、氯化钾和/或磷酸二氢钾的水性缓冲剂。例如，PBS可包含milliQ水或去离子水和137mM NaCl、2.7mM KCl、10mM Na2HPO4、1.8mM KH2PO4。pH可以是约pH 7.0至7.4。PBS可用或可不用叠氮化物(例如叠氮化钠)保存。PBS可以是等张溶液。缓冲剂可以是PBA缓冲剂。PBA缓冲剂可包含PBS、BSA和叠氮化钠。PBA缓冲剂可包含1×PBS、约2mg/mL BSA和约0.1％(wt/vol)叠氮化钠。
另外的组分
本公开内容的组合物可用作染色缓冲剂组合物(例如，在流式细胞术样品分析中)，并且因此可包含另外的组分，包括但不限于任何合适的载体、稳定剂、盐、螯合剂(例如，EDTA)、着色剂、或防腐剂中的一种或更多种。组合物还可包含另外的一种或更多种表面活性剂(例如，离子表面活性剂和两性离子表面活性剂)。离子表面活性剂可以是阴离子表面活性剂。染色缓冲剂组合物可包含制剂，例如助悬剂、增溶剂、稳定剂和/或分散剂。例如，染色缓冲剂组合物可包含载体(例如水)，或溶剂(例如，如DMSO、DMF和乙腈)作为增溶剂。组合物还可包含pH调节剂，并且通常缓冲剂是由有机酸或碱制备的盐。
染色缓冲剂组合物可包含蛋白质稳定剂。术语“蛋白质稳定剂”是指这样的蛋白质：用于降低非特异性结合，例如，用于降低细胞-细胞相互作用，或用于帮助阻止抗体与非靶分子之间的非特异性结合。根据本公开内容的组合物可包含蛋白质稳定剂。蛋白质稳定剂可选自以下中的一种或更多种：血清白蛋白(例如牛血清白蛋白(bovine serumalbumin，BSA))、酪蛋白、或明胶。蛋白质稳定剂可以是BSA。蛋白质稳定剂可以以0.1至10mg/mL、0.5至5mg/mL、1至3mg/mL或约2mg/mL的浓度存在于本公开内容的组合物中。
染色缓冲剂组合物可包含任何合适的防腐剂。防腐剂可以是抗氧化剂、杀生物剂或抗微生物剂。防腐剂可以是无机盐。例如，防腐剂可以是叠氮化钠、2-氯乙酰胺、2-甲基异噻唑啉酮、水杨酸、ProClinTM、KathonTM CG、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮或2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮。防腐剂可以以0.01％至0.5％、0.05％至0.3％、或约0.1％(wt/vol)存在于本公开内容的组合物中。
本公开内容的染色缓冲剂组合物可包含另外的表面活性剂。可任选地根据本文中所述方法使用的合适的另外的表面活性剂可包括两性离子表面活性剂，例如甜菜碱，例如烷基甜菜碱、烷基酰胺甜菜碱、酰胺基偶氮甜菜碱、磺基甜菜碱(INCI磺基甜菜碱(Sultaine))以及磷酸甜菜碱。合适的两性离子表面活性剂的一些实例包括通式R1′[CO-X(CH2)j]g-N+(R2’)(R3’)-(CH2)f-[CH(OH)CH2]h-Y-的表面活性剂，其中R1’是饱和或不饱和的C6-22烷基，例如C8-18烷基、饱和的C10-16烷基或饱和的C12-14烷基；X是NH、NR4’，其中R4’是C1-4烷基、O或S；j是1至10的整数，例如2至5和3；g是0或1；R2’和R3’各自独立地是C1-4烷基，任选地羟基被羟乙基或甲基取代；f是1至4的整数，例如1、2或3；h是0或1；并且Y是COO、SO3、OPO(OR5’)O或P(O)(OR5’)O，其中R5’是H或C1-4烷基。
合适的两性离子表面活性剂的一些实例包括烷基甜菜碱，例如下式的那些：
R1′-N+(CH3)2-CH2COO-；
R1′-CO-NH(CH2)3-N+(CH3)2-CH2COO-；
R1′-N+(CH3)2-CH2CH(OH)CH2SO3 -；和
R1′-CO-NH-(CH2)3-N+(CH3)2-CH2CH(OH)CH2SO3。
以下是合适的甜菜碱和磺基甜菜碱的一些实例(根据INCI指定)：杏仁油酰胺丙基甜菜碱、野杏油酰胺丙基甜菜碱、鳄梨油酰胺丙基甜菜碱、巴巴苏油酰胺丙基甜菜碱、山嵛酰胺丙基甜菜碱、山嵛基甜菜碱、低芥酸菜子油酰胺丙基甜菜碱、辛酰基/癸基酰胺丙基甜菜碱、肉碱、鲸蜡基甜菜碱、椰油酰胺乙基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱、椰油甜菜碱、椰油羟基磺基甜菜碱、椰油/油酰胺丙基甜菜碱、椰油磺基甜菜碱、癸基甜菜碱、二羟乙基油基甘氨酸盐、二羟乙基大豆甘氨酸盐、二羟乙基硬脂基甘氨酸盐、二羟乙基牛油甘氨酸盐、二甲基硅氧烷丙基的PG-甜菜碱、芥酸酰胺丙基羟基磺基甜菜碱、氢化牛油甜菜碱、异硬脂酰胺丙基甜菜碱、月桂酰胺丙基甜菜碱、月桂基甜菜碱、月桂基羟基磺基甜菜碱、月桂基磺基甜菜碱、牛奶酰胺丙基甜菜碱、牛奶酰胺丙基甜菜碱、肉豆蔻酰胺丙基甜菜碱、肉豆蔻基甜菜碱、油酰胺丙基甜菜碱、油酰胺丙基羟磺基甜菜碱、油基甜菜碱、橄榄油酰胺丙基甜菜碱、棕榈油酰胺丙基甜菜碱、棕榈酰胺丙基甜菜碱、棕榈酰肉碱、棕榈仁油酰胺丙基甜菜碱、聚四氟乙烯乙酰氧丙基甜菜碱、蓖麻醇酰胺丙基甜菜碱、芝麻酰胺丙基甜菜碱、大豆酰胺丙基甜菜碱、硬脂酰胺丙基甜菜碱、硬脂基甜菜碱、牛油酰胺丙基甜菜碱、牛油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱、牛油甜菜碱、牛油二羟乙基甜菜碱、十一碳酰胺丙基甜菜碱和小麦胚芽酰胺丙基甜菜碱。
例如，椰子油二甲基甜菜碱可以以商品名AMONYL从Seppic商购；并且月桂基甜菜碱可以以商品名EMPIGEN从Sigma-Aldrich商购。甜菜碱的另一个实例是可以以商品名MIRATAINE H2C-从Rhodia商购的月桂基-亚氨基-二丙酸酯。染色缓冲剂组合物中任选的两性离子表面活性剂的存在可降低生物样品中的非特异性结合，例如，可降低与单核细胞或其他血液组分的非特异性结合。任选的两性离子表面活性剂可以以0％至0.5％、0.01％至0.3％存在于组合物中。
组合物
提供了用于在生物样品中降低聚合物染料缀合物之间的聚合物-聚合物相互作用并降低染料缀合物沉淀的染色缓冲剂组合物。提供了用于降低包含两种或更多种聚合物染料缀合物的多色组中聚合物染料缀合物之间的聚合物-聚合物相互作用的染色缓冲剂组合物。
染色缓冲剂组合物可与一种或更多种或者大量荧光聚合物染料缀合物一起使用。本公开内容的染色缓冲剂组合物可显著降低大量荧光聚合物染料缀合物之间的非特异性结合。
根据本公开内容的组合物在添加至生物样品之前、与其同时或之后可与包含一种或更多种、两种或更多种、或者三种或更多种聚合物染料缀合物的染料缀合物的混合物一起使用，用于降低、显著降低和/或阻止聚合物染料缀合物之间的非特异性结合，例如聚合物-聚合物相互作用。染料缀合物的混合物可包含一种或更多种、两种或更多种、或者三种或更多种聚合物染料缀合物。
提供了染色缓冲剂组合物，其包含紫外聚合物染料或猝灭的紫外聚合物染料和非离子表面活性剂。紫外聚合物染料或猝灭的紫外聚合物染料可以是根据本公开内容的。染色缓冲剂组合物可包含根据本公开内容的紫外聚合物染料或猝灭的紫外聚合物染料和在生物缓冲剂中的非离子表面活性剂。
染色缓冲剂组合物可提供5至20μg/次测试的紫外聚合物染料和0.1％至2％(wt/vol)/次测试的在生物缓冲剂中的非离子表面活性剂。
紫外聚合物染料可以是任何合适的紫外聚合物染料或猝灭的紫外聚合物。紫外聚合物染料可以是根据本公开内容的。在一些实施方案中，紫外聚合物染料不包含结合配偶体。在一些实施方案中，紫外聚合物染料确实包含结合配偶体。在一些实施方案中，结合配偶体不是抗体或其片段。紫外聚合物可以是包含一种或更多种接受体染料的串联紫外聚合物。紫外聚合物可以是包含一个或更多个猝灭部分的猝灭的紫外聚合物。猝灭的紫外聚合物染料可包含或可不包含结合配偶体。非离子表面活性剂可以是泊洛沙姆非离子表面活性剂。泊洛沙姆可以是Pluronic F-68。任选地，组合物还包含蛋白质稳定剂。任选地，组合物包含防腐剂。任选地，组合物包含两性离子表面活性剂。生物缓冲剂可以是PBS缓冲剂。蛋白质稳定剂可以是BSA。防腐剂可以是NaN3。组合物能够降低、显著降低或消除多色组中的聚合物-聚合物相互作用。
代表性染色缓冲剂组合物在表1A中提供。
表1A.代表性染色缓冲剂组合物
本公开内容的染色缓冲剂组合物能够降低、显著降低或消除多色组中的聚合物-聚合物相互作用。
术语“多色组”是指染料缀合物的混合物，其可包含一种或更多种、两种或更多种、或者三种或更多种荧光聚合物染料缀合物，以及任选地一种或更多种、两种或更多种、三种或更多种荧光染料缀合物，例如，如荧光素、香豆素、花青、罗丹明染料缀合物等，例如，
FITC，PE，ECD，PC5，PC5.5，PC7，APC，AA700，AA750，PBE，Alexa488(AF488)，AF532，AF647，AF700，AF750，Atlantis Bioscience350染料，405S，405，405L，430，440，450，488A，514，AAT Bioquest iFluorTM488，iFluorTM 350，iFluorTM 405，mFluorTM Blue 570，mFluorTM Blue 580，mFluorTMBlue590，mFluorTMBlue 620，mFluorTM Blue 630，mFluorTM Blue 660，ThermoFisherScientific NovaFluor Blue 510，NovaFluor Blue 530，NovaFluor Blue 555，NovaFluorBlue 585，NovaFluor Blue 610/30S，NovaFluor Blue 660/40S，NovaFluor Blue 660/120S，Kiravia Blue 520TM，KrO染料缀合物等。
术语“荧光染料”是指包含光可激发的荧光团的染料，该荧光团可在光激发之后重新发射光。术语“荧光团”是指在光激发之后可重新发射光的荧光化合物。荧光团通常可包含数个组合的芳族基团，或者具有数个π键的平面和环状分子。术语“荧光染料”涵盖荧光聚合染料和荧光非聚合染料二者，包括荧光单体和其他传统的荧光染料。荧光聚合物染料可以是任何合适的荧光聚合物染料。
根据本公开内容的组合物可与任何聚合物染料缀合物一起使用。聚合物染料缀合物可以是串联聚合物染料缀合物。聚合物染料缀合物可包含任何先前所公开的或市售的荧光聚合物染料。例如，聚合物染料可以是在以下中公开的任何染料：
公开的美国PCT申请No.WO 2017/180998；美国申请No.2021/0047476；美国申请No.2020/0190253；美国申请No.2020/0048469；美国申请No.2020/0147615；美国申请No.2021/0108083；美国申请No.2019/0194467；美国申请No，2018/0364245；美国申请No.2018/0224460；美国专利No.11,034,840；美国专利No.11,119,107；美国专利No.10,962,546；美国专利No.10,920,082；U.S.专利No.10,001,475；美国专利No.10,107,818；美国专利No.10,228,375；U.S.专利No.10,844,228；美国专利No.10,605,813；美国专利No.10,604,657；U.S.专利No.10,545,137B2；美国专利No10,533,092；美国专利No.10,472,521；美国专利No.10,240,000；美国专利No.9,971,998；美国专利No.9,758,625；U.S.专利No.9,719,998；美国专利No.7,214,489；美国专利美国专利No.9,012,643；美国专利No.8,623,332；美国专利No.8,431,416；美国专利No.8,354,239；美国专利No.8,575,303；美国专利No.8,969,509；和WO 2022/013198，
，其各自通过引用并入本文，如同以其整体在本文中充分阐述一样。聚合物染料可具有在公开的美国申请No.2020/0190253 A1中公开的任何水溶性荧光聚合物染料的结构，该申请通过引用并入，如同以其整体在本文中充分阐述一样。聚合物染料缀合物可具有在公开的美国申请No.2019/0144601中公开的任何水溶性荧光聚合物染料的结构，该申请通过引用并入本文，如同以其整体在本文中充分阐述一样。
聚合物染料缀合物可以是任何市售的聚合物染料，其可由例如以下激发：紫外(例如，351nm、355nm、375nm、334至364nm、351至356nm)、紫色(例如，405nm、407nm、414nm、395至425nm)、蓝色(例如，436nm、458nm)、蓝绿色(例如，488nm)、绿色(例如，514nm、532nm、541nm、552nm)、黄绿色(例如，561nm、563nm)、黄色(例如568nm)、红色(例如，627至640nm、633nm、637nm、640nm、647nm)和/或近红外激光(例如，673nm、750nm、780nm或660至800nm)。聚合物染料可包含可由紫色激光激发的聚合物染料。聚合物染料或聚合物染料缀合物可包含可由波长为约395nm至约425nm(例如405nm、407nm或414nm)的紫色激光激发的聚合物染料。聚合物染料或聚合物染料缀合物可包含紫色激光(405nm)可激发聚合物染料。
在一些实施方案中，聚合物染料缀合物可包含SuperNova聚合物染料(SN)(Beckman Coulter,Inc.)。SuperNova聚合物染料是可用于流式细胞术应用的新一代聚合物染料。聚合物染料或聚合物染料缀合物可包含SNv428、SNv605或SNv786。SNv428具有独特的光物理特性，当与抗体或其他结合剂缀合时，导致极其明亮的缀合物。例如，SNv428是由激发最大值为414nm、发射峰值为428nm的紫色激光(例如，405nm)最佳激发并且可使用450/50带通滤光片或等效物进行检测的聚合物染料。SNv428是可由紫色激光激发的最亮的染料之一，因此其特别适合于评估表达发暗的标志物。与抗体缀合的SuperNova聚合物染料可包含抗CD19抗体-SNv428、抗CD22抗体-SNv428、抗CD25抗体-SNv428和抗CD38抗体-SNv428抗体-聚合物染料缀合物。SNv605和SNv786(Beckman Coulter，Inc.)是串联聚合物染料，其来源于核心SNv428。两者共有相同的吸光度特征，其中激发最大值为414nm下。由于SNv605和SNv786的发射峰分别在605nm和786nm下，因此使用流式细胞仪的610/20和780/60nm带通滤光片可对它们进行最佳检测。SNv605和SNv786可例如与抗CD19抗体、抗CD22抗体、抗CD25抗体和抗CD38抗体缀合。
聚合物染料缀合物可包含可由紫外(“UV”)激光激发的聚合物染料。聚合物染料或聚合物染料缀合物可包含可由波长为320nm至380nm、340nm至360nm、345nm至356nm、或者小于或等于380nm但大于或等于320nm的紫外激光激发的聚合物染料。聚合物染料或聚合物染料缀合物可包含紫外可激发聚合物染料。紫外可激发聚合物染料或聚合物染料缀合物通常可发射波长为380nm至1000nm、380nm至800nm、380nm至430nm、406nm至415nm、或者小于或等于430nm但大于或等于380nm的光。
聚合物染料缀合物可包含Brilliant VioletTM染料(/SirigenGroup Ltd.)，例如Brilliant Violet 421TM(激发最大值405nm，发射最大值421nm，450/50滤光片)、Brilliant Violet 510TM(激发最大值405nm，发射最大值510nm，510/50滤光片)、Brilliant Violet 570TM(激发最大值405nm，发射最大值570nm，585/42滤光片)、BrilliantViolet 605TM(激发最大值405nm，发射最大值603nm，610/20滤光片)、Brilliant Violet650TM(激发最大值405nm，发射最大值645nm，660/20滤光片)、Brilliant Violet 711TM(激发最大值405nm，发射最大值711nm，710/50滤光片)、Brilliant Violet 750TM(激发最大值405nm，发射最大值750nm，780/60滤光片)、Brilliant Violet 785TM(激发最大值405nm，发射最大值785nm，780/60滤光片)。聚合物染料或聚合物染料缀合物可包含Spark VioletTM538(BioLegend,Inc.)(激发最大值405nm，发射最大值538nm)。
聚合物染料缀合物可包含Super Bright聚合物染料(Invitrogen，ThermoFisherScientific)。Super Bright染料可由紫色激光(405nm)激发。Super Bright染料可以是Super Bright 436(激发最大值414nm，发射最大值436nm，450/50带通滤光片)、SuperBright 600(发射最大值600nm，610/20带通滤光片)、Super Bright 645(发射最大值645nm，660/20带通滤光片)或Super Bright 702(发射最大值702nm，710/50带通滤光片)。
聚合物染料缀合物可包含BD Horizon BrilliantTM Violet(“BV”)聚合物染料(Becton,Dickinson and Co.,BD Life Sciences)。聚合物染料可包含BD HorizonBrilliantTM BV421(450/40或431/28滤光片)、BV480(525/40滤光片)、BV510(525/40滤光片)、BV605(610/20滤光片)、BV650(660/20滤光片)、BV711(710/50滤光片)、BV786(786/60滤光片)聚合物染料。
方法
提供了用于降低或消除生物样品(例如血液样品)中至少一种聚合物染料缀合物或至少两种聚合物染料缀合物的非特异性结合(例如聚合物-聚合物相互作用)的方法，所述方法包括：在聚合物染料缀合物与生物样品接触之前、期间或之后，使至少一种染料缀合物与至少一种紫外聚合物染料和非离子表面活性剂接触，所述接触导致生物样品中至少一种或至少两种聚合物染料缀合物的非特异性结合降低(例如聚合物-聚合物相互作用降低)。
在一些实施方案中，本公开内容提供了用于降低或消除生物样品中至少一种或至少两种聚合物染料缀合物的非特异性结合(例如聚合物-聚合物相互作用)的方法，所述方法包括：在染料缀合物与生物样品接触之前、期间或之后，使至少一种聚合物染料缀合物与紫外吸收聚合物染料和非离子表面活性剂接触，所述接触导致样品中聚合物染料缀合物之间的非特异性结合降低。在一些实施方案中，本公开内容提供了用于降低或消除多色组中至少一种或至少两种聚合物染料缀合物之间的聚合物-聚合物相互作用的方法，所述方法包括：在聚合物染料缀合物与血液样品接触之前、期间或之后，使至少一种或至少两种聚合物染料缀合物与至少一种紫外吸收聚合物染料和/或非离子表面活性剂接触，所述接触导致生物样品中至少一种或至少两种聚合物染料缀合物的非特异性结合降低。本公开内容的组合物和方法降低或消除了血液样品中聚合物染料缀合物的非特异性结合。
实施例
通过参照通过举例说明的方式提供的以下实施例可更好地理解本公开内容的多个实施方案。本公开内容不限于本文中给出的实施例。
实施例1：初步筛选
最初的重点是确定一个或更多个修饰单元，其在与单体(例如DHP单体)反应时，可使聚合物染料吸收最大值移至接近355nm，并使405nm下的吸收最小化。制备聚合物的一般反应方案在方案1中示出。
方案1。
使用测试聚合反应对单体和修饰单元进行初步筛选。
选择产生在355nm下具有良好吸收且在405nm下具有最小激发的聚合物的修饰单元以用于更大规模的聚合。
使用DHP单体和一个或两个修饰单元(比例为1:0.5:0.5)进行测试聚合反应。在表1B中，评价了其中f＝11至40的DHP单体单元。监测吸光度和发射最大值二者。表1B条目1示出了在348nm下的吸收值最大值，和在408nm下的发射最大值。另外，吸收谱相对尖锐，并且因此405nm下的串扰被最小化(串扰为2.1)。聚合物在亮度、低串扰和高缀合产率方面显示出优异的光物理特性。使用一个和两个修饰单元对DHP单体进行测试聚合，如表1B条目1至16所示。基于这些结果，决定用DHP单体以及基于二氟和基于三氟的修饰单元作为靶聚合物的组分(如条目1所示)来进行。其它优选的靶聚合物包含表1B条目2、3、4、5、6、7、12或15的聚合产物。表1B中的变量“f”是11至40的整数。表1B中的变量“p”是18。
表1B测试聚合。
n.a.＝不适用
实施例2：加帽的聚合物的合成
方法1：在圆底烧瓶中，取修饰单元和DHP单体二者到(DMF-水)混合物中，并用氮气吹扫10分钟。在氮气下，将约20当量的CsF和10％的Pd(OAc)2混合，并在80℃下加热。使用紫外-可见光谱和SEC色谱来监测聚合。之后向反应混合物添加包含合适官能团的加帽剂(选自G1)，并在3小时之后添加第二加帽剂(选自G2)。反应之后，蒸发得到粗反应混合物，并通过凝胶过滤柱以除去小有机分子和低MW低聚物。之后，使粗聚合物通过切向流过滤系统。
方法2：在圆底烧瓶中，取修饰单元和DHP单体(1:1)二者并溶解在包含10当量K2CO3和3％Pd(PPh3)4的THF-水(4:1)混合物中。将反应混合物放在双排管(Schlenk Line)上，并用三次冷冻-泵-解冻循环来脱气，并随后在氮气下加热至80℃，并剧烈搅拌18小时。之后，在过量氮气压力下，通过插管向反应混合物添加包含合适官能团的加帽剂(选自G1)，并在3小时之后添加第二加帽剂(选自G2)。反应之后，蒸发得到粗反应混合物，并通过凝胶过滤柱以除去小有机分子和低MW低聚物。之后，使粗聚合物通过切向流过滤系统。
使用NMR(聚合物品质)、GPC(Mw、Mn和PDI)和光谱学(摩尔消光系数、量子产率、亮度)以及加帽效率对聚合物进一步表征。
聚合物具有以下结构X(“f”是0至50或11至40的整数，并且G1和G2如本文中所述)：
图1示出了与BUV395-CD4缀合物(A)(Becton Dickinson Biosciences)相比，与CD4抗体缀合的3个不同批次(B、C、D)的紫外吸收聚合物在405nm通道下的信噪比的比较。激光激发在355nm下。
图1示出了与BUV395 CD4缀合物A相比，在355nm激光流式细胞仪上的缀合的聚合物在405nm通道下具有超过2×的亮度。表2示出了BUV395-CD4缀合物和聚合物CD4缀合物在375nm和355nm下的吸光度。之后，该聚合物CD4缀合物在375nm激光流式细胞仪上分析，并且与BUV395 CD4缀合物相比，其在405nm下具有约5.5×的亮度。该结果是有意义的，因为如表2中所示，与355nm下的吸光度相比，聚合物CD4缀合物在375nm下的吸光度约为75％，而BUV395 CD4缀合物在375nm下的吸光度与355nm下相比仅具有约5％的差异。因此，本发明的紫外吸收聚合物CD4缀合物在375nm激光系统中显示出比比较例BUV395 CD4缀合物更好的性能。这对于355和375nm激光流式系统二者中的聚合物都可以是优点。
表2.CD4缀合物在355和375nm下的流式性能
实施例3：聚合物-串联染料
在本实施例中，按照实施例2中给出的一般方法，用具有如下所示结构(“f”是0至50的整数，G1和G2如本文中所述)的聚合物来制备带有接受体染料的聚合物-串联染料，然后将其与CD4抗体缀合：
为了形成聚合物-串联染料，使用来自实施例2的聚合物。用于合成的反应方案在方案2中示出。
方案2：聚合物-串联染料的合成
合成NHBoc紫外聚合物的操作：在氮气气氛下，将聚合物溶液转移至包含碳酸铯(100当量)的10mL反应烧瓶中。稀释来自储备溶液(在无水DMF中10mg/mL)的叔丁基-3-碘丙基-氨基甲酸叔丁酯溶液，并将10当量添加至聚合物混合物。将密封的反应烧瓶加热至50℃，并将反应在500rpm搅拌下持续1小时。将反应混合物冷却至室温，并将DMF在高真空下在旋转蒸发器中蒸发。将粗反应混合物用氯仿(25mL)稀释，并用15％w/v盐水溶液(25mL)洗涤。将有机层收集在250mL锥形瓶中，添加另外的氯仿(12mL)，并将混合物用30％w/v盐水溶液(10mL)洗涤三次。通过添加20g无水硫酸钠来干燥有机级分，然后通过Whatman Paper 2过滤到150mL平底烧瓶中。将过滤的硫酸钠用氯仿(15mL)洗涤两次，以回收剩余的聚合物染料，并过滤到同一平底烧瓶中。将氯仿在旋转蒸发仪中于45℃和150至200rpm下蒸发。在高真空泵中于50℃下持续30至40分钟来除去残留的DMF。将经干燥的聚合物用乙醚(2×2mL)洗涤，并声处理两分钟以清除未反应的3-碘丙基-氨基甲酸叔丁酯。在高真空下干燥聚合物5分钟之后，相对于初始聚合物量计算聚合物的产率。使用1H NMR表征经干燥的聚合物产物；1.4ppm处的质子信号表明聚合物中存在NH-Boc部分。
合成NH2紫外聚合物的操作：将如上所述制备的NHBoc聚合物添加至20mL圆底烧瓶，并通过涡旋5分钟和声处理5分钟溶解在1mL甲醇和1mL水中。向所得溶液中添加12M HCl(2mL)，并使混合物在室温下反应2小时。然后将反应混合物转移至小烧杯，使用15％w/vK2CO3溶液将pH调节至9至10，并再搅拌15分钟。在100mL分液漏斗中用25mL氯仿萃取聚合物，将有机层收集在锥形瓶中。将盐水溶液(15％w/v)添加至水层，并使用另外份的氯仿回收剩余的聚合物。用紫外灯监控萃取过程。
使用约40g无水硫酸钠干燥有机层，并通过Whatman滤纸2将其过滤到250mL平底烧瓶中。使用另外的氯仿洗剂(2×20mL)从经过滤的硫酸钠回收剩余的聚合物。将合并的氯仿层在旋转蒸发仪中于约40℃下蒸发。在溶剂完全蒸发之后，将固体再次溶解在氯仿(10mL)中，并在3000rpm下离心5分钟以在15mL Falcon管中除去盐杂质。将上清液倾析入20mL小瓶中，在旋转蒸发仪上浓缩，并在高真空下干燥。相对于被保护聚合物的量计算去保护胺官能化聚合物的产率。
为了形成聚合物-串联染料，称量10mg的聚合物到玻璃小瓶中，并将其溶解在200μL无水DMSO中。为了确保聚合物完全溶解，应用了涡旋、声处理和在50℃水浴下孵育约10至15分钟的组合。向其添加200μL乙腈和20μL二异丙基乙胺。在无水DMSO中制备10mg/mL(w/v)的接受体染料NHS酯(例如，具有集中在约700至800nm的发射的接受体染料)溶液，并将8当量的染料添加至聚合物溶液。将混合物在室温下搅拌2小时，避光，得到每条聚合物链包含平均2至3个染料的产物。可通过调节反应中使用的接受体染料的量来制备每条聚合物链包含1至6个染料的产物。将聚合物-串联染料与CD4抗体缀合。
对纯化的聚合物-CD4缀合物进行吸收和发射测量。受体与供体比率计算为1.7。通过在355nm下激发聚合物来研究荧光共振能量转移(Fluorescence Resonance EnergyTransfer，FRET)，这导致由于FRET的来自接受体染料的发射以及>90％的供体发射猝灭。当在405nm下激发时，几乎没有从聚合物和接受体染料二者中观察到任何荧光。这表明当前的主链可使用标准化技术进行修饰，并且通过找到合适的接受体染料可获得有效的能量转移。
图2示出了比较例BD Horizon BUV737 CD4缀合物相比于本实施例中形成的本发明紫外聚合物-Dy704串联-CD4缀合的聚合物-串联染料在S/N 740/40nm通道(在355下具有激光激发)下的信噪比。
已经使用的术语和表达作为描述而非限制的术语使用，并且使用这样的术语和表达不旨在排除所示出和所描述的特征的任何等同形式或其部分，而是应认识到，在本公开内容的实施方案的范围内可进行多种修改。因此，应理解，尽管已经通过具体实施方案和任选的特征具体公开了本公开内容，但本领域普通技术人员可对本文公开的概念进行修改和变化，并且这样的修改和变化被认为是在本公开内容的实施方案的范围内。
实施例4：在用于流式细胞术的样品制备中用伴随的固定缓冲剂进行表面染色的操作
在该操作中，将根据本公开内容的染色缓冲剂添加至试管，然后添加染料缀合物，以避免染料缀合物之间随时间可发生的任何可能的非特异性相互作用。固定是在用荧光抗体染色之后使得白细胞制备物能够储存数小时而不劣化的阶段。裂解溶液可在制备用于流式细胞术的生物样品中用于裂解红细胞。
1.通过将25μL的未稀释IOTest 3 10×固定溶液(AO7800,Beckman Coulter,Inc.)添加至1mL的VersaLyseTM裂解溶液(AO9777,Beckman Coulter,Inc.)来临时制备“固定和裂解”混合物。根据待裂解的生物测试样品的数量，制备足够体积的“固定和裂解”混合物(1μL混合物/管)。
2.在每个试管中，添加10μL或20μL的根据本公开内容的染色缓冲剂。
3.添加适当体积的染料缀合物。轻轻涡旋试管。
4.将100μL的测试样品添加至每个试管。轻轻涡旋试管。
5.在室温(18℃至25℃)下孵育15至20分钟，避光。然后进行红细胞裂解：
6.添加1ml的临时制备的“固定和裂解”混合物，并立即涡旋一秒。
7.在室温下孵育10分钟，避光。
8.在室温下以150×g离心5分钟。
9.通过抽吸去除上清液。
10.使用3mL的PBS来重悬细胞沉淀。
11.在室温下以150×g离心5分钟。
12.通过抽吸去除上清液。
13.使用0.5mL的PBS加0.1％甲醛(0.1％甲醛PBS可通过将12.5μL的IOTest 3固定溶液(参见PN的目录)以其10×浓度在1mL的PBS中稀释来获得)来重悬细胞沉淀。
这些制备物可在2℃至8℃下并避光保存24小时，然后通过流式细胞术进行分析。
实施例5：染色缓冲剂组分的选择以避免与细胞的非特异性相互作用
开发了染色缓冲剂组合物，其与包含一种或更多种聚合物染料缀合物的多色组一起使用以用于在流式细胞术中对生物样品进行染色。第一目标是选择可避免与生物样品中的细胞发生非特异性相互作用的组合物组分。
将含或不含1％ PF-68的多种浓度的根据本公开内容的紫外吸收聚合物添加至人全血。裂解红细胞，洗涤白细胞2次，并在CytoFlex LX流式细胞仪中运行。FCA点图在图3中示出。上图示出了仅不含添加剂的血液，中间的四个图示出了根据本公开内容的紫外吸收聚合物的添加(从左到右)，分别为2.5μg/次测试、5μg/次测试、10μg/次测试和20μg/次测试，下面的四个图示出了根据本公开内容的紫外吸收聚合物的添加(从左到右)，分别为含1％ PF-68的2.5μg、5μg、10μg和20μg。右上图示出了10μg猝灭的聚合物3的添加。单核细胞的MFI值表明，与对照细胞(仅血液组)相比，含或不含1％ PF-68的紫外聚合物(2.5μg至20μg/次测试)没有显示出与细胞的强的非特异性结合。
一种示例性染色缓冲剂组合物提供了在PBA缓冲剂(PBS/BSA/NaN3)中的5至20μg/次测试的根据本公开内容的紫外聚合物染料、0.1％至2％/次测试的PF-68。
表4中示出了用于添加至多色组的代表性组合物，其包含用于(例如在FCA分析之前)对生物样品进行染色的聚合物染料缀合物。一种示例性的染色缓冲剂组合物包含在PBS缓冲剂中的0.5mg/mL紫外聚合物、7％PF-68、2mg/mL BSA、0.02％ NaN3。紫外聚合物可以是根据本公开内容的任意紫外聚合物。紫外聚合物可以是包含一种或更多种接受体染料的串联紫外聚合物。紫外聚合物可以是包含一个或更多个猝灭部分的猝灭的紫外聚合物。
开发了制备染色缓冲剂组合物的方法。
如下制备储备溶液。紫外聚合物：称量1.3mg聚合物，然后添加130μL DMSO，通过涡旋使聚合物溶解，以制成10mg/mL紫外聚合物储备溶液。PF-68：10％ PF-68的商业溶液如收到时的那样进行使用。BSA：称量20mg BSA，然后添加1mL缓冲剂-PBS，以制成20mg/mL储备溶液。NaN3：称量10mg NaN3，然后添加1mL缓冲剂-PBS，以制成1％储备溶液。
使用如表3中示出的上述储备溶液来配制染色缓冲剂组合物。
表3染色缓冲剂制备
组分 储备浓度 溶剂 最终量 体积(μL)
紫外聚合物 10mg/mL DMSO 0.5mg/mL 100
PF-68 10％ N/A 7％ 1400
BSA 20mg/mL PBS 2mg/mL 200
NaN3 1％ PBS 0.02％ 40
PBS 1× N/A N/A 260
共计 2000
例如，可在对细胞染色之前将表4的染色缓冲剂组合物添加至聚合物染料缀合物。例如，可将20μL的染色缓冲剂组合物添加至试管，然后添加聚合物染料缀合物，随后添加生物样品。
实施例6.具有两种不同紫外聚合物染料缀合物的染色缓冲剂组合物的性能
在存在多种浓度的紫外聚合物、有/没有添加剂的情况下，用两种聚合物染料缀合物对人全血进行染色：均根据本公开内容的CD20-紫外可激发聚合物染料(紫外EPD)和SNuv408-CD4二者(Beckman Coulter Life Sciences)。使用两种聚合物染料缀合物和多种添加剂的经染色细胞的FCA点图在图4中示出。左上图示出了没有添加剂的经染色细胞；中上图示出了使用1％PF-68的经染色细胞；右上图示出了；使用根据本公开内容的紫外聚合物的经染色细胞(10μg/次测试)；左下图示出了使用5μg紫外聚合物和1％PF-68的经染色细胞；中下图示出了使用10μg/次测试的紫外聚合物和1％PF-68的经染色细胞；以及右下图示出了使用20μg紫外聚合物和1％PF-68的经染色细胞。在本实施例中，在存在组合的紫外聚合物(5至20μg/次测试)+1％PF-68(下3图)的情况下，经染色细胞显示出比对照更少的溢出，所述对照包含未添加缓冲剂的样品(左上图)、1％PF-68(中上图)和单独的紫外聚合物(右上图)。每个图中的值均表示MFI值。
实施例7.具有两种不同紫色聚合物染料缀合物的染色缓冲剂组合物的性能
用CD20-SN v 428(Beckman Coulter Life Sciences)和CD4-BV650(BDBiosciences)聚合物染料缀合物(有/没有添加剂和/或紫外聚合物)对人全血进行染色和裂解。FCA点图在图5中示出。左上图示出了在没有添加剂的情况下在PBS中的经染色细胞；中上图示出了使用1％PF-68的经染色细胞；右上图示出了使用根据本公开内容的紫外聚合物(10μg/次测试)的经染色细胞；左下图示出了使用5μg/次测试的紫外聚合物和1％PF-68的经染色细胞；中下图示出了使用10μg/次测试的紫外聚合物和1％PF-68的经染色细胞；以及右下图示出了使用20μg/次测试的紫外聚合物和1％PF-68的经染色细胞。
在本实施例中，在存在组合的紫外聚合物(5至20μg/次测试)+1％PF-68的情况下(下三图)，经染色细胞显示出比对照更好的分离，所述对照包含未添加缓冲剂的样品(左上)、1％PF-68(中上)和单独的紫外聚合物(右上)。每个图中的值均表示MFI值。
实施例8：具有紫外聚合物和多种浓度的非离子表面活性剂的染色缓冲剂组合物的性能
在本实施例中，在测试染色缓冲剂中研究不同浓度的非离子表面活性剂(0.1％至1％PF-68)的作用。人全血用CD20-SN v 428(Beckman Coulter Life Sciences)和CD4-BV650(BD Biosciences)染色。经染色细胞的FCA点图在图6中示出。右上图示出了使用紫外聚合物(10μg)的经染色细胞；中间图示出了在具有1％PF-68的PBS中的经染色细胞；左上图示出了未添加缓冲剂的样品；左下图示出了使用紫外聚合物和1％PF-68的经染色细胞；中下图示出了使用紫外聚合物和0.5％PF-68的经染色细胞；右下图示出了使用紫外聚合物和0.1％PF-68的经染色细胞。
在本实施例中，在存在组合的紫外聚合物+不同浓度(0.1％至1％)的PF-68的情况下的经染色细胞(左下、中下和右下图)显示出比对照更好的分离，所述对照包含未添加缓冲剂的样品(左上图)、1％ PF-68(中上图)和单独的紫外聚合物(10μg/次测试；右上图)。每个图中的值均表示MFI值。
实施例9：紫外聚合物和猝灭的紫外聚合物染色缓冲剂组合物在两种不同聚合物染料缀合物的混合物中的流式细胞术性能
根据本公开内容的三种不同的猝灭的紫外聚合物(猝灭的聚合物1至3)是由紫外吸收聚合物和Dabcyl染料猝灭部分制备的。对于所述三种猝灭的紫外聚合物，猝灭剂与聚合物的比率(D/P)被确定为2.5、5或10。在355nm下激发之后的猝灭的聚合物的发射谱强度在图7中示出。示出了365至600nm的发射谱。猝灭的聚合物1(D/P＝2.5)、猝灭的聚合物2(D/P＝5.0)和猝灭的聚合物3(D/P＝10)在405nm下的量子产率(QY)分别为0.072、0.030和0.003。未猝灭的聚合物的量子产率为0.739。
具有D/P＝2.5、5和10的三种猝灭的聚合物(猝灭的聚合物1、猝灭的聚合物2和猝灭的聚合物3)分别各自以5μg、10μg和20μg/次测试用作染色缓冲剂添加剂，与1％PF-68一起在两种市售聚合物染料缀合物CD20-SN v428(Beckman Coulter Life Sciences)和CD4-BV650(BD Biosciences)与全血细胞的混合物中。在CD20-SN v428-和CD4-BV650的混合物中的经染色和裂解的细胞的FCA点图在图8中示出，没有添加剂(左下图)、对照1％PF-68(左上图)、含1％PF-68的比较例10μg紫外聚合物染料(左中图)和含1％PF-68的5μg、10μg或20μg/次测试的猝灭的聚合物1、2和3(第二列图、第三列图和右列图)，在存在测试染色缓冲剂组合物(包括组合的紫外聚合物(10μg/次测试)+1％PF-68(左中图))的情况下的经染色细胞或者含1％PF-68的在存在5μg、10μg或20μg/次测试的猝灭的聚合物1、2和3的情况下的经染色细胞(右三列，分别为上、中、下图)，各自都显示出比没有添加剂的对照(左下图)更好的分离。每个图中的值均表示MFI值。
实施例10.单独的非离子表面活性剂在两种不同的聚合物染料缀合物混合物中的流式细胞术性能
发现非离子表面活性剂是一种期望的添加剂，其用于降低含紫外吸收聚合物或猝灭的紫外聚合物的染色缓冲剂组合物中的非特异性聚合物染料缀合物的相互作用。使用两种不同的聚合物染料缀合物的混合物来评价不同浓度的单独的非离子表面活性剂对经染色和裂解的细胞的FCA的作用。图9示出了在不含缓冲剂(左图)、含0.1％ PF-68(从左图数第二)、0.5％ PF-68(从右图数第二)和1％ PF-68(wt/vol)(右图)的情况下使用CD4-BV650(BD Biosciences)和CD19-snv 428(Beckman Coulter Life Sciences)的混合物的经染色和裂解的细胞的FCA点图。提高浓度的PF-68(0.1％至1％wt/vol)的存在与混合物中非特异性相互作用降低有关，如与不含PF-68相比提高的分离所证明的。
实施例11.含任选的两性离子表面活性剂的染色缓冲剂在两种不同聚合物染料缀合物的混合物中的流式细胞术性能
在一些情况下，还可期望将两性离子表面活性剂添加至根据本公开内容的组合物。图10示出了对没有缓冲剂(上图)、有组合的染色缓冲剂(紫外聚合物+PF-68的组合物)和多种浓度(0、0.03％、0.05％和0.07％)的Empigen(中图：分别为左、从左数第二、从右数第二和右)的经染色细胞进行评价。染色缓冲剂中多种浓度的Empigen的存在不影响染色缓冲剂的性能。下图：单核细胞的MFI值表明，将多种浓度的Empigen添加至染色缓冲剂(下图：从左到右)显示出与对照样品(左下图)相比与细胞的非特异性结合降低。
示例性实施方案
提供了以下示例性实施方案，其编号不应被解释为指定重要性的级别：
实施方案1a提供了具有式I结构的紫外吸收聚合物：
其中每个X独立地选自C和Si；
每个Y独立地选自键、CR1R2、CHR1、CHR2、SiHR2、SiHR1和SiR1R2，并且当Y是键时，X直接与两个环键合；
每个R1独立地选自水溶性部分、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、(杂)芳氧基、(杂)芳基氨基、芳基、杂芳基、聚乙二醇(PEG)基团、羧酸、烷基铵盐、烷基氧基铵盐、低聚醚铵盐、烷基磺酸盐、烷氧基磺酸盐、磺酰胺基低聚醚、磺酰胺、亚磺酰胺、膦酰胺酸酯、次膦酰胺、
每个R2独立地选自水溶性部分、接头部分、H、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、烷氧基、(杂)芳氧基、芳基、杂芳基、(杂)芳基氨基、PEG基团、磺酰胺-PEG、磷酰胺-PEG、烷基铵盐、烷基氧基铵盐、低聚醚铵盐、烷基磺酸盐、烷氧基磺酸盐、低聚醚磺酸盐、磺酰胺基低聚醚、磺酰胺、亚磺酰胺、膦酰胺酸酯、次膦酰胺、
每个R3独立地选自H、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、烷氧基、(杂)芳氧基、芳基、(杂)芳基氨基、水溶性部分和PEG基团；
每个Z独立地选自CH2、CHR4、O、NH和NR4；
每个Q独立地选自键、NH、NR4、C1-C12亚烷基、CHR4和CH2；
每个R4独立地选自H、PEG基团、水溶性部分、接头部分、发色团、连接的发色团、官能团、连接的官能团、底物、连接的底物、结合配偶体、连接的结合配偶体、猝灭部分、L2-E、卤素、羟基、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基、(CH2)x’(OCH2-CH2)y’OCH3、Z-(CH2)n-SO2-Q-R3、C2-C18(杂)芳基、酰胺、胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、腙、叠氮化物、醛、硫醇、及其被保护基团，其中每个x’独立地是0至20的整数，并且每个y’独立地是0至50的整数；
每个W1独立地是水溶性部分；
L1、L2和L3各自是独立地选择的接头部分；
每个E独立地选自发色团、官能部分、底物和结合配偶体；
每个R7独立地选自H、羟基、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基、C2-C12羧酸和C2-C12羧酸酯；
R1、R2、R3或R4中的至少一者包含水溶性部分；
每个M1独立地选自任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的9,10-二氢菲、以及任选经取代的联萘基；
每个M2独立地选自任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的9,10-二氢菲、以及任选经取代的联萘基，其中M2具有与M1不同的结构，并且其中M2和M1沿聚合物主链均匀或随机分布；
每个任选的接头L是沿聚合物主链均匀或随机分布的芳基或杂芳基，并且其被一个或更多个侧链取代，所述侧链被选自以下的官能团封端，以用于与另一底物、接受体染料、分子或结合配偶体缀合：胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸盐/酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、酰肼、腙、叠氮化物、炔烃、醛、硫醇、及其被保护基团；
G1和G2各自独立地选自未经修饰的聚合物末端和经修饰的聚合物末端，其任选地与E缀合；
a、c、d和e限定了所述结构内每个单元的mol％，所述单元各自可沿所述聚合物主链均匀或随机重复，并且其中a为10％至100％的mol％，c为>0至90％的mol％，每个d为0至90％的mol％，并且每个e为0至25％的mol％；
每个b独立地是0或1；
每个f独立地是0至50的整数；
m是1至约10,000的整数；
每个n独立地是1至20的整数；
s是1或2；并且
t是0、1、2或3。
实施方案1b提供了实施方案1a的聚合物，其中所述聚合物具有式I的结构：
其中每个X独立地选自C和Si；
每个Y独立地选自键、CR1R2和SiR1R2，并且当Y是键时，X直接与两个环键合；
每个R1独立地选自聚乙二醇(PEG)、烷基铵盐、烷基氧基铵盐、低聚醚铵盐、烷基磺酸盐、烷氧基磺酸盐、磺酰胺基低聚醚和-Z-(CH2)n-SO2-Q-R3；
每个R2独立地选自H、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、烷氧基、(杂)芳氧基、芳基、(杂)芳基氨基、PEG基团、烷基铵盐、烷基氧基铵盐、低聚醚铵盐、烷基磺酸盐、烷氧基磺酸盐、低聚醚磺酸盐、磺酰胺基低聚醚和-Z-(CH2)n-SO2-Q-R3；
每个R3独立地选自H、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、烷氧基、(杂)芳氧基、芳基、(杂)芳基氨基和PEG基团；
每个Z独立地选自CH2、CHR4、O、NH和NR4；
每个Q独立地选自键、NH、NR4、C1-C12亚烷基、CHR4和CH2；
每个R4独立地选自发色团、连接的发色团、卤素、羟基、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基、(CH2)x’(OCH2-CH2)y’OCH3、-Z-(CH2)n-SO2-Q-R3和C2-C18(杂)芳基，其中每个x’独立地是0至20的整数，并且每个y’独立地是0至50的整数；
每个M1独立地选自任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的9,10-二氢菲、以及任选经取代的联萘基；
每个M2独立地选自任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的9,10-二氢菲、以及任选经取代的联萘基，其中M2具有与M1不同的结构；
每个接头L是沿聚合物主链均匀或随机分布的芳基或杂芳基，并且其被一个或更多个侧链取代，所述侧链被选自以下的官能团封端，以用于与另一底物、接受体染料、分子或结合配偶体缀合：胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸盐/酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、酰肼、腙、叠氮化物、炔烃、醛、硫醇、及其被保护基团；
G1和G2各自独立地选自氢、卤素、炔烃、经卤素取代的芳基、甲硅烷基、重氮盐、三氟甲磺酸盐/酯、乙酰基氧基、叠氮化物、磺酸盐/酯、磷酸盐/酯、经硼酸取代的芳基、经硼酸酯取代的芳基、硼酸酯、硼酸、任选经取代的芳基、任选经取代的杂芳基、任选经取代的二氢菲(DHP)或任选经取代的芴，其中所述任选经取代的芳基、杂芳基、芴或DHP可被一个或更多个侧链取代，所述侧链被用于与底物或结合配偶体缀合或缀合至底物或结合配偶体的例如选自以下的官能团封端：胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸盐/酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺、肼、酰肼、腙、叠氮化物、炔烃、醛、硫醇、及其被保护基团；
a、c、d和e限定了所述结构内每个单元的mol％，所述单元各自可沿所述聚合物主链均匀或随机重复，并且其中a为10％至100％的mol％，c为>0至90％的mol％，每个d为0至90％的mol％，并且每个e为0至25％的mol％；
每个b独立地是0或1；
m是1至约10,000的整数；并且
每个n独立地是1至20的整数。
实施方案2a提供了实施方案1a和1b中任一项所述的聚合物，其中所述聚合物具有式II的结构：
实施方案3提供了实施方案1a至2b中任一项所述的聚合物，其中所述聚合物具有式III的结构：
其中每个f独立地是0至50的整数，并且每个R5独立地选自H、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基和C1-C12烷氧基。
实施方案4提供了实施方案1a至3中任一项所述的聚合物，其中所述聚合物具有式IV的结构：
其中每个f独立地是0至50的整数。
实施方案5提供了实施方案1a至4中任一项所述的聚合物，其中所述聚合物具有式V的结构：
其中g和h一起为10％至100％的mol％，每个f独立地是0至50的整数，并且每个R5独立地选自H、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基和C1-C12烷氧基。
实施方案6提供了实施方案1a至5中任一项所述的聚合物，其中所述聚合物具有式VI的结构：
其中每个f独立地是0至50的整数，并且每个R5独立地选自H、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基和C1-C12烷氧基。
实施方案7提供了实施方案1a至6中任一项所述的聚合物，其中所述聚合物具有式VII的结构：
其中g和h一起为10％至100％的mol％，并且每个f独立地是0至50的整数。
实施方案8提供了实施方案1a至7中任一项所述的聚合物，其中所述聚合物具有式VIII的结构：
其中每个f独立地是0至50的整数。
实施方案9a提供了实施方案1a至8中任一项所述的聚合物，其中所述聚合物包含根据式XIV的结构：
其中
R2、R3、G1、G2、L、Q、X、Y、Z、a、b、c、e、n和m各自独立地是如本文中所述的；
每个R4’独立地选自F、Cl、-CH3、-CF3和-(OCH2CH2)fOR9；每个R4”独立地选自F、Cl、-CH3、-CF3和-(OCH2CH2)fOR9；R9是C1-C8烷基；每个f独立地是0至50或10至20的整数；每个o独立地是选自1、2、3或4的整数；并且每个p独立地是选自1、2、3或4的整数。
实施方案9b提供了实施方案1a至9a中任一项所述的聚合物，其中每个M1独立地是具有1至4个氟取代基的经氟取代的亚芳基，或者其中每个M1独立地是卤化物取代的亚芳基、MeO-PEG-CH2取代的亚芳基和/或MeO-PEG取代的亚芳基(例如，亚苯基)，其是任选被进一步取代的。
实施方案10提供了实施方案1a至9b中任一项所述的聚合物，其中每个M1独立地是具有1至4个氟取代基的经氟取代的亚苯基，其中所述亚苯基是任选被进一步取代的。
实施方案11提供了实施方案1a至10中任一项所述的聚合物，其中每个M1独立地是具有2或3个氟取代基的经氟取代的亚苯基。
实施方案12提供了实施方案1a至11中任一项所述的聚合物，其中每个M1是经二氟取代的亚苯基。
实施方案13提供了实施方案1a至12中任一项所述的聚合物，其中每个M1独立地选自：
亚苯基，其1和4位被取代到所述聚合物主链中，并且在2和3位、2和5位或2和6位处被氟进行二氟取代，
亚苯基，其1和4位被取代到所述聚合物主链中，并且在2、3和5位处被氟进行三氟取代，
亚苯基，其1和3位被取代到所述聚合物主链中，并且在2和4位、2和5位、4和5位或4和6位处被氟进行二氟取代，和
亚苯基，其1和3位被取代到所述聚合物主链中，并且在4、5和6位、2、4和5位或2、4和6位处被氟进行三氟取代。
实施方案14提供了实施方案1a至13中任一项所述的聚合物，其中每个M1独立地选自：
亚苯基，其1和4位被取代到所述聚合物主链中，并且在2和3位、2和5位或2和6位处被氟进行二氟取代，和
亚苯基，其1和3位被取代到所述聚合物主链中，并且在2和4位、2和5位、4和5位或4和6位处被氟进行二氟取代。
实施方案15提供了实施方案1a至14中任一项所述的聚合物，其中每个M1独立地选自：
其中每个f独立地是0至50、10至20或11至18的整数。
实施方案16提供了实施方案1a至15中任一项所述的聚合物，其中每个M1是：
实施方案17提供了实施方案1a至16中任一项所述的聚合物，其中每个M1是亚苯基，其1和4位被取代到所述聚合物主链中，并且是2,5-二氟取代的。
实施方案18提供了实施方案1a至17中任一项所述的聚合物，其中每个M2独立地是具有1至4个氟取代基的经氟取代的亚芳基，或者其中每个M2独立地是卤化物取代的亚芳基、MeO-PEG-CH2取代的亚芳基和/或MeO-PEG取代的亚芳基，所述亚芳基例如亚苯基，其是任选经进一步取代的。
实施方案19提供了实施方案1a至18中任一项所述的聚合物，其中每个M2独立地是具有1至4个氟取代基的经氟取代的亚苯基，其中所述亚苯基是任选经进一步取代的。
实施方案20提供了实施方案1a至19中任一项所述的聚合物，其中每个M2独立地是具有2或3个氟取代基的经氟取代的亚苯基。
实施方案21提供了实施方案1a至20中任一项所述的聚合物，其中每个M2是经三氟取代的亚苯基。
实施方案22提供了实施方案1a至21中任一项所述的聚合物，其中每个M2独立地选自：
亚苯基，其1和4位被取代到所述聚合物主链中，并且在2、3和5位处被氟进行三氟取代，和
亚苯基，其1和3位被取代到所述聚合物主链中，并且在4、5和6位、2、4和5位或2、4和6位处被氟进行三氟取代。
实施方案23提供了实施方案1a至22中任一项所述的聚合物，其中每个M2是：
其中每个f独立地是0至50、10至20或11至18的整数，并且其中M2不同于M1。
实施方案24提供了实施方案1a至23中任一项所述的聚合物，其中每个M2是亚苯基，其1和3位被取代到所述聚合物主链中，并且是4,5,6-三氟取代的。
实施方案25提供了实施方案1a至24中任一项所述的聚合物，其中每个L独立地选自：
其中每个R6独立地选自H、OH、SH、NHCOO-叔丁基、(CH2)nCOOH，(CH2)nCOOCH3，(CH2)nNH2，(CH2)nNH-(CH2)n-CH3，(CH2)nNHCOOH，(CH2)nNHCO-(CH2)n-CO-(CH2)n-CH3，(CH2)nNHCOO-(CH2)n-CH3，(CH2)nNHCOOC(CH3)3，(CH2)nNHCO(C3-C12)环烷基，(CH2)nNHCO(CH2CH2O)f，(CH2)nNHCO(CH2)nCOOH，(CH2)nNHCO(CH2)nCOO(CH2)nCH3，(CH2)n(OCH2CH2)fOCH3、N-马来酰亚胺、卤素、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12(杂)芳基、C1-C12(杂)芳基氨基和苄基，其任选地经一个或更多个卤素、羟基、C1-C12烷氧基或(OCH2CH2)fOCH3取代；
每个f独立地是0至50的整数；并且
每个n独立地是1至20的整数。
实施方案26提供了实施方案1a至25中任一项所述的聚合物，其中G1和G2各自独立地选自任选经取代的二氢菲(DHP)、任选经取代的芴、被一个或更多个以官能团封端的侧链取代的芳基和被一个或更多个以官能团封端的侧链取代的杂芳基。
实施方案27提供了实施方案1a至26中任一项所述的聚合物，其中G1和G2各自独立地选自：
其中
每个R6独立地选自H、OH、SH、NHCOO-叔丁基、(CH2)nCOOH，(CH2)nCOOCH3，(CH2)nNH2，(CH2)nNH-(CH2)n-CH3，(CH2)nNHCOOH，(CH2)nNHCO-(CH2)n-CO-(CH2)n-CH3，(CH2)nNHCOO-(CH2)n-CH3，(CH2)nNHCOOC(CH3)3，(CH2)nNHCO(C3～C12)环烷基，(CH2)nNHCO(CH2CH2O)f，(CH2)nNHCO(CH2)nCOOH，(CH2)nNHCO(CH2)nCOO(CH2)nCH3，(CH2)n(OCH2CH2)fOCH3、N-马来酰亚胺、卤素、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12(杂)芳基、C1-C12(杂)芳基氨基和苄基，其任选地经一个或更多个卤素、羟基、C1-C12烷氧基或(OCH2CH2)fOCH3取代；
每个f独立地是0至50的整数；并且
每个n独立地是1至20的整数。
实施方案28提供了实施方案1a至27中任一项所述的聚合物，其中所述聚合物具有式IX的结构：
其中f独立地是0至50的整数。
实施方案29提供了实施方案1a至28中任一项所述的聚合物，其中M1与M2基团的摩尔比为0.5∶1至1.5∶1。
实施方案30提供了实施方案1a至29中任一项所述的聚合物，其中M1与M2基团的摩尔比为0.7∶1至1.3∶1。
实施方案31提供了实施方案1a至30中任一项所述的聚合物，其中M1与M2基团的摩尔比为0.9∶1至1.1∶1。
实施方案32提供了实施方案1a至31中任一项所述的聚合物，其中M1与M2基团的摩尔比为约1:1。
实施方案33提供了实施方案1a至32中任一项所述的聚合物，其中b是0。
实施方案34提供了实施方案1a至33中任一项所述的聚合物，其中a为25％至75％。
实施方案35提供了实施方案1a至34中任一项所述的聚合物，其中a为35％至65％。
实施方案36提供了实施方案1a至35中任一项所述的聚合物，其中a为45％至55％。
实施方案37提供了实施方案1a至36中任一项所述的聚合物，其中c为5％至80％。
实施方案38提供了实施方案1a至37中任一项所述的聚合物，其中c为10％至40％。
实施方案39提供了实施方案1a至38中任一项所述的聚合物，其中c为15％至35％。
实施方案40提供了实施方案1a至39中任一项所述的聚合物，其中c为20％至30％。
实施方案41提供了实施方案1a至40中任一项所述的聚合物，其中d为0％。
实施方案42提供了实施方案1a至41中任一项所述的聚合物，其中d为5％至80％。
实施方案43提供了实施方案1a至42中任一项所述的聚合物，其中d为10％至40％。
实施方案44提供了实施方案1a至43中任一项所述的聚合物，其中d为15％至35％。
实施方案45提供了实施方案1a至44中任一项所述的聚合物，其中d为20％至30％。
实施方案46提供了实施方案1a至45中任一项所述的聚合物，其中e为0％。
实施方案47提供了实施方案1a至46中任一项所述的聚合物，其中e为0％至20％。
实施方案48a提供了实施方案1a至47中任一项所述的聚合物，其中至少一个R2是-Z-(CH2)n-SO2-N(发色团)-R3。
实施方案49提供了实施方案1a至48中任一项所述的聚合物，其中所述聚合物具有320nm至380nm下的吸收最大值。
实施方案50提供了实施方案1a至49中任一项所述的聚合物，其中所述聚合物具有340nm至360nm下的吸收最大值。
实施方案51提供了实施方案1a至50中任一项所述的聚合物，其中所述聚合物具有345nm至356nm下的吸收最大值。
实施方案52提供了实施方案1a至51中任一项所述的聚合物，其中所述聚合物具有380nm至430nm的发射最大值。
实施方案53提供了实施方案1a至52中任一项所述的聚合物，其中所述聚合物具有406nm至415nm的发射最大值。
实施方案54提供了实施方案1a至53中任一项所述的聚合物，其还包含与聚合物连接的结合配偶体。
实施方案55提供了实施方案54的聚合物，其中结合配偶体是抗体。
实施方案56a提供了用于检测样品中分析物的方法，其包括：
使怀疑包含分析物的样品与结合配偶体接触，所述结合配偶体与包含式I结构的聚合物缀合：
其中每个X独立地选自C和Si；
每个Y独立地选自键、CR1R2、CHR1、CHR2和SiR1R2，并且当Y是键时，X直接与两个环键合；
每个R1独立地选自水溶性部分、接头部分、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、(杂)芳氧基、(杂)芳基氨基、芳基、杂芳基、聚乙二醇(PEG)基团、羧酸、烷基铵盐、烷基氧基铵盐、低聚醚铵盐、烷基磺酸盐、烷氧基磺酸盐、磺酰胺基低聚醚、磺酰胺、亚磺酰胺、膦酰胺酸酯、次膦酰胺、
每个R2独立地选自水溶性部分、接头部分、H、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、烷氧基、(杂)芳氧基、芳基、杂芳基、(杂)芳基氨基、PEG基团、磺酰胺-PEG、磷酰胺-PEG、烷基铵盐、烷基氧基铵盐、低聚醚铵盐、烷基磺酸盐、烷氧基磺酸盐、低聚醚磺酸盐、磺酰胺基低聚醚、磺酰胺、亚磺酰胺、膦酰胺酸酯、次膦酰胺、
每个R3独立地选自H、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、烷氧基、(杂)芳氧基、芳基、(杂)芳基氨基、水溶性部分和PEG基团；
每个Z独立地选自CH2、CHR4、O、NH和NR4；
每个Q独立地选自键、NH、NR4、C1-C12亚烷基、CHR4和CH2；
每个R4独立地选自H、PEG基团、水溶性部分、接头部分、发色团、连接的发色团、官能团、连接的官能团、底物、连接的底物、结合配偶体、连接的结合配偶体、猝灭部分、L2-E、卤素、羟基、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基、(CH2)x’(OCH2-CH2)y’OCH3、Z-(CH2)n-SO2-Q-R3、C2-C18(杂)芳基、酰胺、胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、腙、叠氮化物、醛、硫醇、及其被保护基团，其中每个x’独立地是0至20的整数，并且每个y’独立地是0至50的整数；
每个W1独立地是水溶性部分；
L1、L2和L3各自是独立选择的接头部分；
每个E独立地选自发色团、官能部分、底物和结合配偶体；
每个R7独立地选自H、羟基、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基、C2-C12羧酸和C2-C12羧酸酯；
R1、R2、R3或R4中的至少一者包含水溶性部分；
每个M1独立地选自任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的9,10-二氢菲、以及任选经取代的联萘基；
每个M2独立地选自任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的9,10-二氢菲、以及任选经取代的联萘基，其中M2具有与M1不同的结构，并且其中M2和M1沿聚合物主链均匀或随机分布；
每个任选的接头L是沿聚合物主链均匀或随机分布的芳基或杂芳基，并且其被一个或更多个侧链取代，所述侧链被选自以下的官能团封端，以用于与另一底物、接受体染料、分子或结合配偶体缀合：胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸盐/酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、酰肼、腙、叠氮化物、炔烃、醛、硫醇、及其被保护基团；
G1和G2各自独立地选自未经修饰的聚合物末端和经修饰的聚合物末端，其任选地与E缀合；
a、c、d和e限定了所述结构内每个单元的mol％，所述单元各自可沿所述聚合物主链均匀或随机重复，并且其中a为10％至100％的mol％，c为>0至90％的mol％，每个d为0至90％的mol％，并且每个e为0至25％的mol％；
每个b独立地是0或1；
每个f独立地是0至50的整数；
m是1至约10,000的整数；
每个n独立地是1至20的整数；
s是1或2；并且
t是0、1、2或3。
实施方案56b提供了实施方案56a的方法，其中所述具有式I结构的聚合物包含：其中
每个X独立地选自C和Si；
每个Y独立地选自键、CR1R2和SiR1R2，并且当Y是键时，X直接与两个环键合；
每个R1独立地选自聚乙二醇(PEG)、烷基铵盐、烷基氧基铵盐、低聚醚铵盐、烷基磺酸盐、烷氧基磺酸盐、磺酰胺基低聚醚和-Z-(CH2)n-SO2-Q-R3；
每个R2独立地选自H、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、烷氧基、(杂)芳氧基、芳基、(杂)芳基氨基、PEG基团、烷基铵盐、烷基氧基铵盐、低聚醚铵盐、烷基磺酸盐、烷氧基磺酸盐、低聚醚磺酸盐、磺酰胺基低聚醚和-Z-(CH2)n-SO2-Q-R3；
每个R3独立地选自H、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、烷氧基、(杂)芳氧基、芳基、(杂)芳基氨基和PEG基团；
每个Z独立地选自CH2、CHR4、O、NH和NR4；
每个Q独立地选自键、NH、NR4、C1-C12亚烷基和CH2；
每个R4独立地选自发色团、卤素、羟基、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基、(CH2)x’(OCH2-CH2)y’OCH3、-Z-(CH2)n-SO2-Q-R3和C2-C18(杂)芳基，其中每个x’独立地是0至20的整数，并且每个y’独立地是0至50的整数；
每个M1独立地选自任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的9,10-二氢菲、以及任选经取代的联萘基；
每个M2独立地选自任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的9,10-二氢菲、以及任选经取代的联萘基，其中M2具有与M1不同的结构；
每个接头L是沿聚合物主链均匀或随机分布的芳基或杂芳基，并且其被一个或更多个侧链取代，所述侧链被选自以下的官能团封端，以用于与另一底物、接受体染料、分子或结合配偶体缀合：胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸盐/酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、酰肼、腙、叠氮化物、炔烃、醛、硫醇、及其被保护基团；
G1和G2各自独立地选自氢、卤素、炔烃、经卤素取代的芳基、甲硅烷基、重氮盐、三氟甲磺酸盐/酯、乙酰基氧基、叠氮化物、磺酸盐/酯、磷酸盐/酯、经硼酸取代的芳基、经硼酸酯取代的芳基、硼酸酯、硼酸、任选经取代的芳基、任选经取代的杂芳基、任选经取代的二氢菲(DHP)和任选经取代的芴，其中所述经取代的芳基、杂芳基、芴或DHP被一个或更多个以官能团封端的侧链取代，所述侧链被用于与底物或结合配偶体缀合的例如选自以下的官能团封端：胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸盐/酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、酰肼、腙、叠氮化物、炔烃、醛、硫醇、及其被保护基团；
a、c、d和e限定了所述结构内每个单元的mol％，所述单元各自可沿所述聚合物主链均匀或随机重复，并且其中a为10％至100％的mol％，c为>0至90％的mol％，每个d为0至90％的mol％，并且每个e为0至25％的mol％；
每个b独立地是0或1；
m是1至约10,000的整数；
每个n独立地是1至20的整数；并且
所述结合剂能够与所述分析物或与靶标相关的生物分子相互作用。
实施方案57提供了实施方案56a或56b的方法，其中所述结合配偶体是蛋白质、肽、亲和配体、抗体、抗体片段、糖、脂质、核酸或适配体。
实施方案58提供了实施方案56a至57中任一项所述的方法，其中所述结合配偶体是抗体。
实施方案59提供了实施方案56a至58中任一项所述的方法，其中所述方法被配置成用于流式细胞术。
实施方案60提供了实施方案56a至59中任一项所述的方法，其中所述结合配偶体与底物结合。
实施方案61提供了实施方案56a至60中任一项所述的方法，其中所述分析物是在细胞表面上表达的蛋白质。
实施方案62提供了实施方案56a至61中任一项所述的方法，其中所述方法被配置为免疫测定。
实施方案63提供了实施方案56a至62中任一项所述的方法，其中所述方法还包括提供另外的结合配偶体，所述另外的结合配偶体用于同时检测另外的分析物。
实施方案64提供了实施方案1a至55中任一项所述的聚合物或实施方案56a至63中任一项所述的方法，其中Y是键，并且R1和R2各自独立地是-Z-(CH2)n-SO2-Q-R3。
实施方案65提供了实施方案1a至55中任一项所述的聚合物或实施方案56a至63中任一项所述的方法，其中每个f独立地是5至30的整数；并且每个n独立地是2至10的整数。
实施方案66提供了实施方案1a至55中任一项所述的聚合物或实施方案56a至63中任一项所述的方法，其中每个f独立地是10至25的整数；并且每个n独立地是3至5的整数。
实施方案67提供了实施方案1a至55、64或65中任一项所述的聚合物，其中所述接受体染料是猝灭部分。
实施方案68提供了实施方案1a至55或64至67中任一项所述的聚合物，其中所述聚合物不包含结合配偶体。
实施方案69提供了实施方案1a至68中任一项或任意组合所述的聚合物或方法，其任选地被配置成使得所记载的所有要素或选项均可供使用或选择。
实施方案70提供了组合物，所述组合物与至少一种荧光聚合物染料一起使用以用于对生物样品进行染色，所述至少一种荧光聚合物染料与结合配偶体缀合，所述组合物包含：至少一种紫外吸收聚合物染料或猝灭的紫外聚合物染料；任选地，其中所述紫外吸收聚合物染料或猝灭的聚合物染料包含根据式I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、IX、X、XI、X和/或XIV中任一项或者实施方案1a至55中任一项所述的结构；非离子表面活性剂；和生物缓冲剂，其中与不存在所述组合物的情况下的所述至少一种荧光聚合物染料缀合物相比时，所述组合物降低了所述至少一种荧光聚合物染料缀合物的非特异性结合。
实施方案71提供了实施方案70所述的组合物，其中所述猝灭的紫外聚合物染料包含含有至少一个猝灭部分，任选地1至30、2至20或2.5至10个猝灭部分的紫外吸收聚合物染料。
实施方案72提供了实施方案70或71所述的组合物，其中所述猝灭部分选自DABCYL，DABSYL，BHQ1，BHQ0，DDQI，EDQ，QSY7，QSY9，QSY35，TAMRA，DabcylQ，Dabcyl plus，490Q，425Q，和505Q。
实施方案73提供了实施方案70至72中任一项所述的组合物，其中所述非离子表面活性剂是聚(环氧乙烷)-聚(环氧丙烷)-聚(环氧乙烷)三嵌段共聚物。
实施方案74提供了实施方案70至73中任一项所述的组合物，其中所述非离子表面活性剂包含根据式(XII)的结构：
其中每个a独立地为2至130，并且b为15至67。
实施方案75提供了实施方案70至74中任一项所述的组合物，其中所述组合物还包含另外的添加剂，所述另外的添加剂选自蛋白质稳定剂、防腐剂和另外的表面活性剂，任选地，其中所述另外的表面活性剂是两性离子表面活性剂或离子表面活性剂。
实施方案76提供了实施方案70至75中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含多种荧光聚合物染料缀合物，并且所述组合物显著降低了所述多种荧光聚合物染料缀合物之间的非特异性结合。

Claims (52)

1.紫外吸收聚合物染料，其包含式I的结构：
其中
每个X独立地选自C和Si；
每个Y独立地选自键、CR1R2、CHR1、CHR2、SiHR2、SiHR1和SiR1R2，并且当Y是键时X直接与两个环键合；
每个R1独立地选自水溶性部分、接头部分、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、(杂)芳氧基、(杂)芳基氨基、芳基、杂芳基、聚乙二醇(PEG)基团、羧酸、烷基铵盐、烷基氧基铵盐、低聚醚铵盐、烷基磺酸盐、烷氧基磺酸盐、磺酰胺基低聚醚、磺酰胺、亚磺酰胺、膦酰胺酸酯、次膦酰胺、
每个R2独立地选自水溶性部分、接头部分、H、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、烷氧基、(杂)芳氧基、芳基、杂芳基、(杂)芳基氨基、PEG基团、磺酰胺-PEG、磷酰胺-PEG、烷基铵盐、烷基氧基铵盐、低聚醚铵盐、烷基磺酸盐、烷氧基磺酸盐、低聚醚磺酸盐、磺酰胺基低聚醚、磺酰胺、亚磺酰胺、膦酰胺酸酯、次膦酰胺、
每个R3独立地选自H、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、烷氧基、(杂)芳氧基、芳基、(杂)芳基氨基、水溶性部分、发色团和PEG基团；
每个Z独立地选自CH2、CHR4、O、NR4和NH；
每个Q独立地选自键、NH、NR4、C1-C12亚烷基、CHR4和CH2；
每个R4独立地选自H、PEG基团、水溶性部分、接头部分、发色团、连接的发色团、官能团、连接的官能团、底物、连接的底物、结合配偶体、连接的结合配偶体、猝灭部分、L2-E、卤素、羟基、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基、(CH2)x’(OCH2-CH2)y’OR9、Z-(CH2)n-SO2-Q-R3、C2-C18(杂)芳基、酰胺、胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、腙、叠氮化物、醛、硫醇、及其被保护基团，其中每个R9是C1-C8烷基，x’独立地是0至20的整数并且每个y’独立地是0至50的整数；
每个W1独立地是水溶性部分；
L、L1、L2和L3各自是独立选择的接头部分；
每个E独立地选自发色团、官能部分、底物和结合配偶体；
每个R7独立地选自H、羟基、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基、C2-C12羧酸、C2-C12羧酸酯和-OC1-C12羟基；
R1、R2、R3或R4中的至少一者包含水溶性部分；
每个M1独立地选自任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的9,10-二氢菲、和任选经取代的联萘基；
每个任选的M2独立地选自任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的9,10-二氢菲、和任选经取代的联萘基，其中M2具有与M1不同的结构，并且其中M2和M1沿聚合物主链均匀或随机分布；
每个任选的接头L独立地是接头部分；
G1和G2各自独立地选自未经修饰的聚合物末端和经修饰的聚合物末端，其任选地与E缀合；
a、c、d和e限定了所述结构内每个单元的mol％，所述单元各自可沿所述聚合物主链均匀或随机重复，并且其中a为10％至100％的mol％，c为>0至90％的mol％，每个d为0至90％的mol％，并且每个e为0至25％的mol％；
每个b独立地是0或1；
每个f独立地是0至50的整数；
m是1至约10,000的整数；
每个n独立地是1至20的整数；
s是1或2；并且
t是0、1、2或3。
2.权利要求1所述的紫外吸收聚合物染料，其中G1和G2各自独立地选自氢、卤素、炔烃、经卤素取代的芳基、甲硅烷基、重氮盐、三氟甲磺酸盐/酯、乙酰基氧基、叠氮化物、磺酸盐/酯、磷酸盐/酯、经硼酸取代的芳基、经硼酸酯取代的芳基、硼酸酯、硼酸、任选经取代的芳基、任选经取代的杂芳基、任选经取代的二氢菲(DHP)和任选经取代的芴，其中所述经取代的芳基、杂芳基、芴或DHP被一个或更多个侧链取代，所述侧链任选地与E缀合，其被选自以下的官能团封端：胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸盐/酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、酰肼、腙、叠氮化物、炔烃、醛、硫醇、及其被保护基团。
3.权利要求1所述的紫外吸收聚合物染料，其中G1和G2各自独立地选自任选经取代的二氢菲(DHP)、任选经取代的芴、被一个或更多个以官能团封端的侧链取代的芳基和被一个或更多个以官能团封端的侧链取代的杂芳基，所述侧链各自任选地与E缀合。
4.权利要求1至3中任一项所述的紫外吸收聚合物染料，其中每个任选的接头L独立地选自沿所述聚合物主链均匀或随机分布的芳基或杂芳基，并且其被一个或更多个侧链取代，所述侧链任选地与E缀合，其被选自以下的官能团封端：胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸盐/酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、酰肼、腙、叠氮化物、炔烃、醛、硫醇、及其被保护基团。
5.权利要求1至4中任一项所述的紫外吸收聚合物染料，其中每个任选的接头L独立地选自：
其中
每个R6独立地选自H、OH、SH、NHCOO-叔丁基，(CH2)nCOOH，(CH2)nCOOCH3，(CH2)nNH2，(CH2)nNH-(CH2)n-CH3，(CH2)nNHCOOH，(CH2)nNHCO-(CH2)n-CO-(CH2)n-CH3，(CH2)nNHCOO-(CH2)n-CH3，(CH2)nNHCOOC(CH3)3，(CH2)nNHCO(C3-C12)环烷基，(CH2)nNHCO(CH2CH2O)f，(CH2)nNHCO(CH2)nCOOH，(CH2)nNHCO(CH2)nCOO(CH2)nCH3，(CH2)n(OCH2CH2)fOCH3，N-马来酰亚胺，卤素、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12(杂)芳基、C1-C12(杂)芳基氨基、任选经取代的苄基、卤素、羟基、C1-C12烷氧基、(OCH2CH2)fOCH3、
6.权利要求1至5中任一项所述的紫外吸收聚合物染料，其中所述聚合物具有式II的结构：
7.权利要求1至6中任一项所述的紫外吸收聚合物染料，其中所述聚合物具有式III的结构：
其中每个f独立地是0至50的整数，并且每个R5独立地选自H、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基和C1-C12烷氧基。
8.权利要求1至7中任一项所述的紫外吸收聚合物染料，其中所述聚合物是具有式V结构的共聚物：
其中g和h一起为10％至100％的mol％，每个f独立地是0至50的整数，并且每个R5独立地选自H、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基和C1-C12烷氧基。
9.权利要求1至6中任一项所述的紫外吸收聚合物染料，其中所述聚合物具有式VI的结构：
其中每个f独立地是0至50的整数，并且每个R5独立地选自H、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基和C1-C12烷氧基。
10.权利要求1至7中任一项所述的紫外吸收聚合物染料，其中所述聚合物具有式XIV的结构：
其中
每个R4’独立地选自F、Cl、-CH3、-CF3和-(OCH2CH2)fOR9；
每个R4”独立地选自F、Cl、-CH3、-CF3和-(OCH2CH2)fOR9；
每个R9是C1-C8烷基；
每个f独立地是0至50的整数或10至20的整数；
每个o独立地是选自1、2、3或4的整数；并且
每个p独立地是选自1、2、3或4的整数。
11.权利要求10所述的紫外吸收聚合物染料，其中所述聚合物具有式IX的结构：
其中f独立地是0至50、10至20或11至40的整数。
12.权利要求1至6或10中任一项所述的紫外吸收聚合物染料，其中Y是CR1R2、CHR1、CHR2或键。
13.权利要求1至10或12中任一项所述的紫外吸收聚合物染料，其中每个M1独立地选自：
其中每个f独立地是0至50、10至20或11至18的整数。
14.权利要求1至10、12或13中任一项所述的紫外吸收聚合物染料，其中每个M1独立地是卤化物取代的亚芳基、MeO-PEG-CH2取代的亚芳基和/或MeO-PEG取代的亚芳基，其是任选经进一步取代的，并且其中每个任选的M2独立地是卤化物取代的亚芳基、MeO-PEG-CH2取代的亚芳基和/或MeO-PEG取代的亚芳基，其是任选经进一步取代的。
15.权利要求1至10或12至14中任一项所述的紫外吸收聚合物染料，其中每个M1独立地是经氟取代的亚芳基，所述经氟取代的亚芳基具有1至4个氟取代基；并且其中每个M2独立地是经氟取代的亚芳基，所述经氟取代的亚芳基具有1至4个氟取代基，其中M1和M2是不同的。
16.权利要求1至10或12至15中任一项所述的紫外吸收聚合物染料，其中每个M2独立地选自
其中每个f独立地是0至50的整数。
17.权利要求1至16中任一项所述的紫外吸收聚合物染料，其中每个M2是三氟取代的亚苯基，任选地其中每个M2是：
18.权利要求1至10或12至17中任一项所述的紫外吸收聚合物染料，其中每个M1独立地选自：
并且每个M2是
19.权利要求1至18中任一项所述的紫外吸收聚合物染料，其中每个M1是：
20.权利要求1至19中任一项所述的紫外吸收聚合物染料，其中M1与M2基团的摩尔比是0.5:1至1.5:1。
21.权利要求1至20中任一项所述的紫外吸收聚合物，其中至少一个R1是-Z-(CH2)n-SO2-N(发色团)-R3、-Z-(CH2)n-SO2-N(连接的发色团)-R3-Z-(CH2)n-SO2-N(猝灭部分)-R3或-Z-(CH2)n-SO2-N(连接的猝灭部分)-R3。
22.权利要求1至21中任一项所述的紫外吸收聚合物染料，其中所述聚合物的吸收最大值为320nm至380nm，并且发射最大值为380nm至1000nm、380nm至800nm、或380nm至430nm。
23.权利要求1至22中任一项所述的紫外吸收聚合物，其包含与所述聚合物共价连接的结合配偶体，其中所述结合配偶体是蛋白质、肽、亲和配体、抗体、抗体片段、糖、脂质、核酸或适配体。
24.紫外吸收共聚物，其包含根据权利要求1至23中任一项所述的聚合物。
25.紫外吸收聚合物串联染料，其包含根据权利要求1至24中任一项所述的聚合物，所述聚合物以接收能量的近距离与发色团共价连接。
26.权利要求1至25中任一项所述的紫外吸收聚合物染料，其是具有300nm至400nm、320nm至400nm、或350nm至400nm的近紫外激发光谱和/或吸光度最大值的近紫外吸收聚合物染料。
27.权利要求1至26中任一项所述的紫外吸收聚合物染料，其中所述紫外吸收聚合物染料是水溶性紫外吸收聚合物染料。
28.用于检测样品中的分析物的方法，其包括：
使怀疑包含所述分析物的样品与结合配偶体接触以与所述分析物形成荧光聚合物染料缀合物复合物，其中所述结合配偶体与根据权利要求1至27中任一项所述的紫外吸收聚合物缀合；
将可激发至少一种荧光聚合物染料缀合物复合物的光源施加于所述样品；以及
检测从所述荧光聚合物染料缀合物复合物发射的光。
29.权利要求28所述的用于检测样品中的分析物的方法，其中所述与聚合物缀合的结合配偶体包含式I的结构：
其中
每个X独立地选自C和Si；
每个Y独立地选自键、CR1R2、CHR1、CHR2、SiHR2、SiHR1和SiR1R2，并且当Y是键时X直接与两个环键合；
每个R1独立地选自水溶性部分、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、(杂)芳氧基、(杂)芳基氨基、芳基、杂芳基、聚乙二醇(PEG)基团、羧酸、烷基铵盐、烷基氧基铵盐、低聚醚铵盐、烷基磺酸盐、烷氧基磺酸盐、磺酰胺基低聚醚、磺酰胺、亚磺酰胺、膦酰胺酸酯、次膦酰胺、
每个R2独立地选自水溶性部分、接头部分、H、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、烷氧基、(杂)芳氧基、芳基、杂芳基、(杂)芳基氨基、PEG基团、烷基铵盐、烷基氧基铵盐、低聚醚铵盐、烷基磺酸盐、烷氧基磺酸盐、低聚醚磺酸盐、磺酰胺基低聚醚、磺酰胺、亚磺酰胺、膦酰胺酸酯、次膦酰胺、
每个R3独立地选自H、烷基、烯烃、炔烃、环烷基、卤代烷基、烷氧基、(杂)芳氧基、芳基、(杂)芳基氨基、水溶性部分和PEG基团；
每个Z独立地选自CH2、CHR4、O、NR4和NH；
每个Q独立地选自键、NH、NR4、C1-C12亚烷基、CHR4和CH2；
每个R4独立地选自H、PEG基团、水溶性部分、接头部分、选自发色团、连接的发色团、官能团、连接的官能团、底物、连接的底物、结合配偶体、连接的结合配偶体、猝灭部分、L2-E、卤素、羟基、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基、(CH2)x’(OCH2-CH2)y’OCH3、-Z-(CH2)n-SO2-Q-R3、C2-C18(杂)芳基、酰胺、胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、腙、叠氮化物、醛、硫醇、及其被保护基团，其中每个x’独立地是0至20的整数并且每个y’独立地是0至50的整数；
每个W1独立地是水溶性部分；
L1、L2和L3各自是独立选择的接头部分；
每个E独立地选自发色团、官能部分、底物和结合配偶体；
每个R7独立地选自H、羟基、C1-C12烷基、C2-C12烯烃、C2-C12炔烃、C3-C12环烷基、C1-C12卤代烷基、C1-C12烷氧基、C2-C18(杂)芳氧基、C2-C18(杂)芳基氨基、C2-C12羧酸和C2-C12羧酸酯；
R1、R2、R3或R4中的至少一者包含水溶性部分；
每个M1独立地选自任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的9,10-二氢菲、以及任选经取代的联萘基；
每个任选的M2独立地选自任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的亚杂芳基、任选经进一步取代的R4取代的和/或三氟甲基取代的9,10-二氢菲、以及任选经取代的联萘基，其中M2具有与M1不同的结构，并且其中M2和M1沿所述聚合物主链均匀或随机分布；
每个任选的接头L是沿所述聚合物主链均匀或随机分布的芳基或杂芳基，并且其被一个或更多个侧链取代，所述侧链被选自以下的官能团封端，以用于与另一底物、接受体染料、分子或结合配偶体缀合：胺、氨基甲酸盐/酯、羧酸、羧酸盐/酯、马来酰亚胺、活化酯、N-羟基琥珀酰亚胺基、肼、酰肼、腙、叠氮化物、炔烃、醛、硫醇、及其被保护基团；
G1和G2各自独立地选自未经修饰的聚合物末端和经修饰的聚合物末端，其任选地与E或L2-E缀合；
a、c、d和e限定了所述结构内每个单元的mol％，所述单元各自可沿所述聚合物主链均匀或随机重复，并且其中a为10％至100％的mol％，c为>0至90％的mol％，每个d为0至90％的mol％，并且每个e为0至25％的mol％；
每个b独立地是0或1；
每个f独立地是0至50的整数；
m是1至约10,000的整数；
每个n独立地是1至20的整数；
s是1或2；
t是0、1、2或3；并且
所述结合配偶体能够与所述分析物或靶标相关的生物分子相互作用。
30.权利要求28或29所述的方法，其中所述结合配偶体是蛋白质、肽、亲和配体、抗体、抗体片段、糖、脂质、核酸或适配体。
31.权利要求28至30中任一项所述的方法，其中所述方法被配置成用于流式细胞术。
32.权利要求28至31中任一项所述的方法，其中所述方法被配置成免疫测定。
33.组合物，其用于与至少一种荧光聚合物染料一起使用以用于对生物样品进行染色，所述至少一种荧光聚合物染料与结合配偶体缀合，所述组合物包含：
至少一种紫外吸收聚合物染料、紫外吸收串联染料或猝灭的紫外聚合物染料；任选地，其中所述紫外吸收聚合物染料、紫外吸收串联染料或猝灭的聚合物染料是根据权利要求1至27中任一项所述的；
非离子表面活性剂；和
生物缓冲剂：
其中与不存在所述组合物的情况下的所述至少一种荧光聚合物染料缀合物相比，所述组合物降低了所述至少一种荧光聚合物染料缀合物的非特异性结合。
34.权利要求33所述的组合物，其中所述猝灭的紫外聚合物染料包含含有至少一个猝灭部分、任选地1至30、2至20或2.5至10个猝灭部分的紫外吸收聚合物染料。
35.权利要求34所述的组合物，其中所述猝灭部分选自DABCYL、DABSYL、BHQ1、BHQ0、DDQI、EDQ、QSY7、QSY9、QSY35、TAMRA、Dabcyl Q、Dabcyl plus、490Q、425Q和505Q。
36.权利要求33至35中任一项所述的组合物，其中所述非离子表面活性剂是聚(环氧乙烷)-聚(环氧丙烷)-聚(环氧乙烷)三嵌段共聚物。
37.权利要求33至36中任一项所述的组合物，其中所述非离子表面活性剂包含根据式XII的结构：
其中每个a独立地为2至130并且b为15至67。
38.权利要求33至37中任一项所述的组合物，其还包含另外的添加剂，所述另外的添加剂选自蛋白质稳定剂、防腐剂和其他表面活性剂。
39.权利要求38所述的组合物，其中所述其他表面活性剂选自两性离子表面活性剂和离子表面活性剂。
40.权利要求33至39中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含多种荧光聚合物染料缀合物，并且所述组合物显著降低了所述多种荧光聚合物染料缀合物之间的非特异性结合。
41.用于检测样品中的分析物的方法，其包括：
将至少一种聚合物染料缀合物添加至根据权利要求33至40中任一项所述的组合物中，以形成聚合物染料缀合物组合物；
使怀疑包含分析物的生物样品与所述聚合物染料缀合物组合物接触，以与所述分析物形成荧光聚合物染料缀合物复合物；
将可激发至少一种荧光聚合物染料缀合物复合物的光源施加于所述样品；以及
检测从所述荧光聚合物染料缀合物复合物发射的光。
42.根据权利要求41所述的方法，其中所述生物样品选自血液、骨髓、脾细胞、淋巴细胞、骨髓吸出物、尿液、血清、唾液、脑脊液、尿、羊水、间质液、粪便、黏液或组织。
43.根据权利要求41或42所述的方法，其中所述生物样品是血液样品。
44.根据权利要求43所述的方法，其中所述血液样品是全血样品。
45.根据权利要求41至44中任一项所述的方法，其中所述生物样品包含全血的一种或更多种细胞。
46.根据权利要求44所述的方法，其中所述全血的一种或更多种细胞是红细胞、白细胞、淋巴细胞、吞噬细胞、单核细胞、巨噬细胞、粒细胞、嗜碱性粒细胞、嗜中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、血小板或者具有一种或更多种可检测标志物的任何细胞。
47.根据权利要求41所述的方法，其中所述生物样品来自细胞培养物。
48.根据权利要求41至47中任一项所述的方法，其中两种或更多种聚合物染料缀合物被添加至所述组合物。
49.根据权利要求41至48中任一项所述的方法，其中所发射的光的波长大于约380nm或为约380nm至约1000nm、或约380nm至约800nm。
50.根据权利要求41至49中任一项所述的方法，其中所述检测光还包括通过流式细胞术进行分析以获得第一流式细胞术图，其中与包括使所述生物样品与不含所述非离子表面活性剂并且不含所述紫外吸收聚合物染料或猝灭的紫外聚合物染料的组合物接触而获得的第二流式细胞术图相比，所述第一流式细胞术图表现出由以下组成的组中的一者或更多者：
聚合物染料缀合物的非特异性相互作用降低；和
聚合物染料缀合物的聚集降低。
51.试剂盒，其包含根据权利要求33至40中任一项所述的组合物，其中所述试剂盒包含含有所述组合物的容器；和任选地所述至少一种荧光聚合物染料缀合物。
52.试剂盒，其包含根据权利要求33至40中任一项所述的组合物，其中所述试剂盒包含在一个容器中的所述组合物；以及在单独容器中的所述至少一种荧光聚合物染料缀合物。
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