JP2024023205A - スペーシングリンカー基を有する超明色ダイマーまたはポリマー染料 - Google Patents

スペーシングリンカー基を有する超明色ダイマーまたはポリマー染料 Download PDF

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Abstract

【課題】蛍光染料または有色染料として有用な化合物を提供する。【解決手段】蛍光染料または有色染料として有用な化合物が開示される。上記化合物は、以下の構造（Ｉ）TIFF2024023205000146.tif3274またはその立体異性体、互変異性体または塩を有する。このような化合物の調製および使用と関連する方法もまた、提供される。本発明は一般に、剛性のスペーシング基を有するダイマーおよびポリマーの蛍光染料または有色染料、ならびにそれらの調製法および種々の分析法における使用に関する。【選択図】図４

Description

（背景）
（分野）
本発明は一般に、剛性のスペーシング基を有するダイマーおよびポリマーの蛍光染料または有色染料、ならびにそれらの調製法および種々の分析法における使用に関する。
（関連技術の説明）
蛍光染料および／または有色染料は、高感度検出試薬が望ましい用途に特に適していることが公知である。サンプル中の特定の成分または構成要素を優先的に標識し得る染料は、研究者がその特定の成分または構成要素の存在、量および／または位置を決定することを可能にする。さらに、多様な環境での空間的および時間的分布に関して、特定の系がモニターされ得る。
蛍光法および比色法は、化学および生物学において極めて広く行き渡っている。これらの方法は、生体分子の存在、構造、距離、配向、錯体形成（ｃｏｍｐｌｅｘａｔｉｏｎ）および／または位置に関する有用な情報を与える。さらに、時間分解法は、ダイナミクスおよびキネティクスの測定においてますます使用されている。結果として、生体分子（例えば、核酸およびタンパク質）の蛍光または色による標識に関する多くのストラテジーが開発されてきた。生体分子の分析は、代表的には、水性環境において起こるので、焦点は、水溶性の染料の開発および使用に当てられている。
高度な蛍光染料または有色染料は、このような染料の使用がシグナル対ノイズ比を増大させかつ他の関連する利益を提供するので望ましい。よって、既知の蛍光部分および／または有色部分からのシグナルを増大させる試みがなされてきた。例えば、２もしくはこれより多くの蛍光部分および／または有色部分を含むダイマーおよびポリマーの化合物は、このような化合物がより明るい染料を生じることを期待して調製されてきた。しかし、分子内蛍光クエンチングの結果として、公知のダイマーおよびポリマーの染料は、明度の望ましい増大を達成していなかった。
従って、増大したモルあたりの明度を有する水溶性染料が当該分野で必要である。理想的には、このような染料および生体マーカーは、強く有色であるかまたは蛍光性であるべきであり、種々の色および蛍光波長において利用可能であるべきである。本発明は、この必要性を満たしかつさらなる関連の利点を提供する。
（簡単な要旨）
簡潔には、本発明の実施形態は一般に、分析物分子（例えば、生体分子）の視覚的検出を可能にする水溶性の、蛍光および／または有色の染料および／またはプローブとして有用な化合物、ならびにそれらの調製のための試薬に関する。上記染料を使用して分析物分子を視覚的に検出するための方法もまた、記載される。
本開示の染料の実施形態は、リンカー（「Ｌ4」）によって共有結合的に連結される２もしくはこれより多くの蛍光部分および／または有色部分を含む。ダイマーおよび／またはポリマーの染料の以前の報告とは対照的に、本発明の染料は、その対応するモノマー染料化合物より有意に明るい。理論によって拘束されることは望まないが、このリンカー部分が、分子内蛍光クエンチングが低減および／または排除されるために十分な空間的距離を、上記蛍光部分および／または有色部分の間に提供すると考えられる。
本発明の実施形態の水溶性の蛍光染料または有色染料は、強く有色および／または蛍光性であり、目視または他の手段によって容易に観察され得る。いくつかの実施形態において、上記化合物は、事前の照射または化学的もしくは酵素的活性化なしに観察され得る。本明細書で記載されるように、上記染料の適切な選択によって、種々の色の視覚的に検出可能な分析物分子が、得られ得る。
一実施形態において、以下の構造（Ｉ）を有する化合物：
Figure 2024023205000002
 またはその立体異性体、互変異性体もしくは塩が提供され、ここでＲ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4、Ｍ、ｍおよびｎは、本明細書で定義されるとおりである。構造（Ｉ）の化合物は、多くの適用（種々の分析法における蛍光染料および／または有色染料としての使用が挙げられる）における有用性が見出される。
別の実施形態において、サンプルを染色するための方法が提供され、上記方法は、上記サンプルに、構造（Ｉ）の化合物を、上記サンプルが適切な波長で照射される場合に光学的応答を生成するために十分な量で添加する工程を包含する。
さらに他の実施形態において、本開示は、分析物分子を視覚的に検出するための方法を提供し、上記方法は、
（ａ）構造（Ｉ）の化合物を提供する工程；および
（ｂ）上記化合物をその視覚的特性によって検出する工程
を包含する。
他の開示される方法は、生体分子を視覚的に検出するための方法を包含し、上記方法は、
（ａ）構造（Ｉ）の化合物と１もしくはこれより多くの生体分子とを混合する工程；および
（ｂ）上記化合物をその視覚的特性によって検出する工程
を包含する。
他の実施形態は、分析物を視覚的に検出するための方法を提供し、上記方法は、
（ａ）Ｒ2またはＲ3は、上記分析物に対する特異性を有する標的化部分への共有結合を含むリンカーを含む本明細書で開示されるとおりの化合物を提供する工程；
（ｂ）上記化合物および上記分析物を混合し、それによって、上記標的化部分および上記分析物を会合させる工程；ならびに
（ｃ）上記化合物をその視覚的特性によって検出する工程、
を包含する。
他の実施形態は、構造（Ｉ）の化合物および１もしくはこれより多くの分析物分子、例えば生体分子を含む組成物に関する。上記１もしくはこれより多くの生体分子の検出のための分析法におけるこのような組成物の使用もまた、提供される。
いくつかの他の異なる実施形態において、構造（ＩＩ）：
Figure 2024023205000003
 の化合物、またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体が提供され、ここでＲ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｌ1a、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4、Ｇ、ｍおよびｎは、本明細書で定義されるとおりである。構造（ＩＩ）の化合物は、多くの適用（構造（Ｉ）の蛍光染料および／または有色染料を調製するための中間体としての使用が挙げられる）において有用性が見出される。
さらに他の実施形態において、分析物分子を標識するための方法が提供され、上記方法は、
（ａ）Ｒ2またはＲ3は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである構造（ＩＩ）の化合物と、上記分析物分子とを混合する工程；
（ｂ）上記化合物および上記分析物分子の結合体を形成する工程；ならびに
（ｃ）上記結合体と式Ｍ－Ｌ1b－Ｇ′の化合物とを反応させ、それによって、ＧおよびＧ′の反応によって少なくとも１個の共有結合を形成する工程、
を包含し、ここでＲ2、Ｒ3、Ｑ、ＧおよびＭ－Ｌ1b－Ｇ′は、本明細書で定義されるとおりである。
いくつかの異なる実施形態において、分析物分子を標識するための別の方法が提供され、上記方法は、
（ａ）Ｒ2またはＲ3は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである構造（ＩＩ）の化合物と、式Ｍ－Ｌ1b－Ｇ′の化合物とを混合し、それによって、ＧおよびＧ′の反応によって少なくとも１個の共有結合を形成する工程；ならびに
（ｂ）工程（Ａ）の生成物と上記分析物分子とを反応させ、それによって、工程（Ａ）の生成物および上記分析物分子の結合体を形成する工程、
を包含し、ここでＲ2、Ｒ3、Ｑ、ＧおよびＭ－Ｌ1b－Ｇ′は、本明細書で定義されるとおりである。
より異なる実施形態において、構造（Ｉ）の化合物を調製するための方法が提供され、上記方法は、構造（ＩＩ）の化合物と式Ｍ－Ｌ1b－Ｇ′の化合物とを混合し、それによって、ＧおよびＧ′の反応によって少なくとも１個の共有結合を形成する工程を包含し、ここでＧおよびＭ－Ｌ1b－Ｇ′は、本明細書で定義されるとおりである。
さらにより多くの実施形態は、Ｙ個の蛍光部分Ｍを含む蛍光化合物に関し、ここで上記蛍光化合物は、所定の波長の紫外線での励起の際に、同じ波長の紫外線での励起の際の１個のＭ部分のピーク蛍光発光よりＹ倍の少なくとも８５％のピーク蛍光発光を有し、そしてここでＹは、２またはこれより大きな整数である。
本発明のこれらおよび他の局面は、以下の詳細な説明を参照すれば明らかになる。
図面において、同一の参照番号は、類似の要素を同定する。図面の中の要素のサイズおよび相対的位置は、必ずしも同一縮尺で書かれておらず、これら要素のうちのいくつかは、図面の読みやすさを改善するために、自由裁量によって拡大されかつ配置されている。さらに、書かれているとおりの要素の特定の形状は、その特定の要素の実際の形状に関して何らかの情報を知らせる意図はなく、図面の中で認識しやすくするために選択されているに過ぎない。
図１は、５μｍおよびｐＨ９でのトリエチレングリコールスペーサーを含む代表的化合物および比較化合物のＵＶ吸光度スペクトルを提供する。
図２は、５μｍおよびｐＨ９でのヘキサエチレングリコールスペーサーを含む代表的化合物および比較化合物のＵＶ吸光度データである。
図３は、５０ｎＭおよびｐＨ９でのトリエチレングリコールスペーサーを含む代表的化合物および比較化合物の蛍光発光スペクトルである。
図４は、５０ｎＭおよびｐＨ９でのヘキサエチレングリコールスペーサーを含む代表的化合物および比較化合物の蛍光発光スペクトルを示す。
図５は、１個のフルオレセイン部分を有する比較化合物に対して、４個のヘキサエチレングリコールスペーサーおよび２個または３個のフルオレセイン部分を含む代表的化合物の５μｍでのＵＶ吸光度データである。
図６は、１個のフルオレセイン部分を有する比較化合物に対して、４個のヘキサエチレングリコールスペーサーおよび２個または３個のフルオレセイン部分を含む代表的化合物の５μｍでの蛍光発光データのグラフである。
図７は、種々のｍ値を有する例示的化合物の比較蛍光発光応答を示す。
図８は、化合物Ａに対して、ｍが１、２または３である「ＨＥＧ」化合物の蛍光発光を比較するデータを提供する。
図９は、化合物Ｉ－３２、化合物Ｉ－４６および化合物ＢのＵＶ吸光度データを提供する。
図１０は、ＰＡＧＥによって分析されるとおりの、化合物Ｉ－４２をトリマー化する反応の結果を示す。
図１１は、死細胞および壊死細胞集団における７種の化合物の蛍光シグナルを比較するデータを提供する。
図１２は、Ｉ－５１の抗体結合体 対 化合物Ｇの抗体結合体の蛍光強度を示す。
図１３は、Ｉ－５１結合体および化合物Ｇ参照抗体の比較を示す。
図１４は、ＵＣＨＴ１－Ｉ－５１、ＵＣＨＴ１－ＢＢ５１５、およびＵＣＨＴ１－ＦＩＴＣの比較を示す。
図１５は、ＭＥＦ標準曲線と比較した、ＣＤ３の発現レベルを示す。
図１６は、ＦＩＴＣに対するＵＣＨＴ１－Ｉ－１６画分の比較を示す。
図１７は、Ｉ－５６結合体に対するＵＣＨＴ１－Ｉ－１６画分の比較を示す。
図１８は、ＵＣＨＴ１－Ｉ－５１様アナログであるＵＣＨＴ１ Ｉ－１６と、ＵＣＨＴ１ Ｉ－５６（１０×）およびＵＣＨＴ１ Ｉ－５３（６×）の比較を示す。
図１９は、ＵＣＨＴ１ Ｉ－５１様アナログであるＵＣＨＴ１ Ｉ－１６と、ＵＣＨＴ１ Ｉ－５６（１０×）およびＵＣＨＴ１ Ｉ－５３（６×）とを比較したデータを提供する。
図２０は、ＵＣＨＴ１ Ｉ－１６およびＵＣＨＴ１ Ｉ－４９結合体を試験して、その結合体化の間の等価性を示す場合に生成したデータに対して行われる回帰分析の結果を示す。
図２１Ａは、回帰分析を使用して決定される場合のＩ－１６とＩ－４５との間の相関を示す。図２１Ｂは、滴定曲線重ね合わせを示し、参照と比較した。図２１Ｃは、化合物ＤおよびＩ－４５を比較するバックグラウンドＦＬおよび細胞形態を示す例示的定性データを示す。 図２１Ａは、回帰分析を使用して決定される場合のＩ－１６とＩ－４５との間の相関を示す。図２１Ｂは、滴定曲線重ね合わせを示し、参照と比較した。図２１Ｃは、化合物ＤおよびＩ－４５を比較するバックグラウンドＦＬおよび細胞形態を示す例示的定性データを示す。 図２１Ａは、回帰分析を使用して決定される場合のＩ－１６とＩ－４５との間の相関を示す。図２１Ｂは、滴定曲線重ね合わせを示し、参照と比較した。図２１Ｃは、化合物ＤおよびＩ－４５を比較するバックグラウンドＦＬおよび細胞形態を示す例示的定性データを示す。
図２２は、ＦＬ１－Ａチャネルにおいて検出した化合物発光とともに、ヒストグラムとして親和性曲線を示す。
図２３Ａは、ＵＣＨＴ１－Ｉ－２１Ｂ、ＵＣＨＴ１－Ｉ－１６、および参照のＵＣＨＴ１－ＦＩＴＣのオフターゲット非特異的結合の蛍光強度の比較を示し、図２３Ｂは、裏付けデータを示す。
図２４は、相関および相対的親和性を検討するためにデータに適用した回帰分析の結果を示す。
図２５は、ＵＣＨＴ１－Ｉ－２１Ｂ、ＵＣＨＴ１－Ｉ－５１、およびＵＣＨＴ１－ＦＩＴＣのシグナル 対 ノイズデータを示す。
図２６Ａおよび図２６Ｂは、ＰＢＭＣを使用する血漿干渉研究においてＵＣＨＴ１ 化合物ＧおよびＵＣＨＴ１ Ｉ－５１を比較するデータを提供する。図２６Ａは、０％グリシンの添加から生じるデータを示し、図２６Ｂは、２．５％グリシンの添加から生じるデータを示す。 図２６Ａおよび図２６Ｂは、ＰＢＭＣを使用する血漿干渉研究においてＵＣＨＴ１ 化合物ＧおよびＵＣＨＴ１ Ｉ－５１を比較するデータを提供する。図２６Ａは、０％グリシンの添加から生じるデータを示し、図２６Ｂは、２．５％グリシンの添加から生じるデータを示す。
（詳細な説明）
以下の説明において、ある種の具体的詳細が、本発明の種々の実施形態の完全な理解を提供するために示される。しかし、当業者は、これら詳細なしに本発明が実施され得ることを理解する。
状況が別段要求しなければ、本明細書および特許請求の範囲全体を通じて、文言「含む、包含する（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」ならびにそのバリエーション（例えば、「含む、包含する（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および「含む、包含する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」）は、開放系の包括的な意味で、すなわち、「が挙げられるが、これらに限定されない」として解釈されるべきである。
本明細書全体を通じて「一実施形態（ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」または「ある実施形態（ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」への言及は、上記実施形態と関連して記載される特定の特徴、構造、または特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。従って、本明細書全体を通じて種々の箇所での語句「一実施形態において」または「ある実施形態において」の存在は、必ずしも全てが、同じ実施形態に言及しているわけではない。さらに、特定の特徴、構造、または特性は、１もしくはこれより多くの実施形態において任意の適切な様式で組み合わせられ得る。
「アミノ」とは、－ＮＨ2基をいう。
「カルボキシ」とは、－ＣＯ2Ｈ基をいう。
「シアノ」とは、－ＣＮ基をいう。
「ホルミル」とは、－Ｃ（＝Ｏ）Ｈ基をいう。
「ヒドロキシ」または「ヒドロキシル」とは、－ＯＨ基をいう。
「イミノ」とは、＝ＮＨ基をいう。
「ニトロ」とは、－ＮＯ2基をいう。
「オキソ」とは、＝Ｏ置換基をいう。
「スルフヒドリル」とは、－ＳＨ基をいう。
「チオキソ」とは、＝Ｓ基をいう。
「アルキル」とは、炭素原子および水素原子のみからなり、不飽和を含まず、１～１２個の炭素原子（Ｃ1－Ｃ12アルキル）、１～８個の炭素原子（Ｃ1－Ｃ8アルキル）または１～６個の炭素原子（Ｃ1－Ｃ6アルキル）を有し、そして単結合によって分子の残部に結合される直鎖状または分枝状の炭化水素鎖の基（例えば、メチル、エチル、ｎ－プロピル、１－メチルエチル（イソ－プロピル）、ｎ－ブチル、ｎ－ペンチル、１，１－ジメチルエチル（ｔ－ブチル）、３－メチルヘキシル、２－メチルヘキシルなど）をいう。本明細書で別段具体的に述べられなければ、アルキル基は、必要に応じて置換される。
「アルキレン」または「アルキレン鎖」とは、分子の残部をラジカル基に連結し、炭素および水素のみからなり、不飽和を含まず、そして１～１２個の炭素原子を有する直鎖状または分枝状の二価の炭化水素鎖（例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、ｎ－ブチレン、エテニレン、プロペニレン、ｎ－ブテニレン、プロピニレン、ｎ－ブチニレンなど）をいう。上記アルキレン鎖は、単結合を介して分子の残部に結合され、単結合を介してラジカル基に結合される。分子の残部へのまたはラジカル基への上記アルキレン鎖の結合点は、上記鎖の中の１個の炭素または任意の２個の炭素を介し得る。本明細書で別段具体的に述べられなければ、アルキレンは、必要に応じて置換される。
「アルケニレン」または「アルケニレン鎖」とは、分子の残部をラジカル基に連結し、炭素および水素のみからなり、少なくとも１個の炭素－炭素二重結合を含み、そして２～１２個の炭素原子を有する直鎖状または分枝状の二価の炭化水素鎖（例えば、エテニレン、プロペニレン、ｎ－ブテニレンなど）をいう。アルケニレン鎖は、単結合を介して分子の残部に結合され、二重結合または単結合を介してラジカル基に結合される。分子の残部へのおよびラジカル基へのアルケニレン鎖の結合点は、その鎖中の１個の炭素または任意の２個の炭素を介し得る。本明細書で別段具体的に述べられなければ、アルケニレンは、必要に応じて置換される。
「アルキニレン」または「アルキニレン鎖」とは、分子の残部をラジカル基に連結し、炭素および水素のみからなり、少なくとも１個の炭素－炭素三重結合を含み、そして２～１２個の炭素原子を有する直鎖状または分枝状の二価の炭化水素鎖（例えば、エテニレン、プロペニレン、ｎ－ブテニレンなど）をいう。アルキニレン鎖は、単結合を介して分子の残部に結合され、二重結合または単結合を介してラジカル基に結合される。分子の残部へのおよびラジカル基へのアルキニレン鎖の結合点は、その鎖中の１個の炭素または任意の２個の炭素を介し得る。本明細書で別段具体的に述べられなければ、アルキニレンは、必要に応じて置換される。
「アルキルエーテル」とは、上記で定義されるとおりの任意のアルキル基であって、ここで少なくとも１個の炭素－炭素結合が炭素－酸素結合で置き換わっているものをいう。この炭素－酸素結合は、末端部分に（アルコキシ基の中にあるように）あってもよいし、炭素酸素結合は、内部に（すなわち、Ｃ－Ｏ－Ｃ）あってもよい。アルキルエーテルは、少なくとも１個の炭素酸素結合を含むが、１個より多く含んでいてもよい。例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）は、アルキルエーテルの意味の中に含まれる。本明細書で別段具体的に述べられなければ、アルキルエーテル基は、必要に応じて置換される。例えば、いくつかの実施形態において、アルキルエーテルは、アルコールまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcで置換され、ここでＲa、ＲbおよびＲcの各々は、構造（Ｉ）の化合物について定義される通りである。
「アルコキシ」とは、式－ＯＲaであって、ここでＲaは、１～１２個の炭素原子を含む上記で定義されるとおりのアルキル基である基をいう。本明細書で別段具体的に述べられなければ、アルコキシ基は、必要に応じて置換される。
「アルコキシアルキルエーテル」とは、式－ＯＲaＲb（ここでＲaは、１～１２個の炭素原子を含む上記で定義されるとおりのアルキレン基であり、Ｒｂは、本明細書で定義されるとおりのアルキルエーテル基である）の基をいう。本明細書で別段具体的に述べられなければ、アルコキシアルキルエーテル基は、必要に応じて置換され、例えば、アルコールまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcで置換され、ここでＲa、ＲbおよびＲcの各々は、構造（Ｉ）の化合物について定義されるとおりである。
「ヘテロアルキル」とは、アルキル基内にまたはアルキル基の末端に、少なくとも１個のヘテロ原子（例えば、Ｎ、Ｏ、ＰまたはＳ）を含むアルキル基（上記で定義されるとおり）をいう。いくつかの実施形態において、ヘテロ原子は、アルキル基内にある（すなわち、ヘテロアルキルは、少なくとも１個の炭素－［ヘテロ原子］x－炭素結合を含み、ここでｘは、１、２または３である）。他の実施形態において、ヘテロ原子は、アルキル基の末端にあるので、アルキル基を分子の残部へと結合するように働く（例えば、Ｍ１－Ｈ－Ａ（ここでＭ１は、その分子の一部であり、Ｈは、ヘテロ原子であり、Ａは、アルキル基である））。本明細書中で別段具体的に述べられなければ、ヘテロアルキル基は、必要に応じて置換される。例示的なヘテロアルキル基としては、エチレンオキシド（例えば、ポリエチレンオキシド）（必要に応じて、ホスホジステル結合のようなリン－酸素結合を含む）が挙げられる。
「ヘテロアルコキシ」とは、式－ＯＲa（ここでＲaは、１～１２個の炭素原子を含む上記で定義されるとおりのヘテロアルキル基である）の基をいう。本明細書中で別段具体的に述べられなければ、ヘテロアルコキシ基は、必要に応じて置換される。
「ヘテロアルキレン」とは、少なくとも１個のヘテロ原子（例えば、Ｎ、Ｏ、ＰまたはＳ）を、アルキレン鎖内またはアルキレン鎖の末端に含む、上で定義されたようなアルキレン基をいう。いくつかの実施形態において、上記ヘテロ原子は、アルキレン鎖の中にある（すなわち、上記ヘテロアルキレンは、少なくとも１個の炭素－［ヘテロ原子］－炭素結合を含み、ここでｘは１、２または３である）。他の実施形態において、上記ヘテロ原子は、アルキレンの末端にあり、従って、上記アルキレンを分子の残部に結合するように働く（例えば、Ｍ１－Ｈ－Ａ－Ｍ２、ここでＭ１およびＭ２は、分子の一部であり、Ｈは、ヘテロ原子であり、Ａは、アルキレンである）。本明細書で別段具体的に述べられなければ、ヘテロアルキレン基は、必要に応じて置換される。例示的なヘテロアルキレン基は、エチレンオキシド（例えば、ポリエチレンオキシド）および以下で図示される「Ｃ」連結基：
Figure 2024023205000004
 を含む。
上記Ｃ－リンカーのマルチマーは、ヘテロアルキレンリンカーの種々の実施形態に含まれる。
「ヘテロアルケニレン」は、少なくとも１個の炭素－炭素二重結合を含むヘテロアルキレン（上記で定義されるとおり）である。本明細書で別段具体的に述べられなければ、ヘテロアルケニレン基は、必要に応じて置換される。
「ヘテロアルキニレン」とは、少なくとも１個の炭素－炭素三重結合を含むヘテロアルキレンである。本明細書で別段具体的に述べられなければ、ヘテロアルキニレン基は、必要に応じて置換される。
「ヘテロ原子リンカー」に関して「ヘテロ原子（の）」とは、１個もしくはこれより多くのヘテロ原子からなるリンカー基をいう。例示的なヘテロ原子リンカーは、Ｏ、Ｎ、ＰおよびＳからなる群より選択される１個の原子、および複数のヘテロ原子を含む（例えば、式－Ｐ（Ｏ-）（＝Ｏ）Ｏ－または－ＯＰ（Ｏ-）（＝Ｏ）Ｏ－ならびにそのマルチマーおよび組み合わせを有するリンカー）。
「ホスフェート」とは、－ＯＰ（＝Ｏ）（Ｒa）Ｒb基であって、ここでＲaは、ＯＨ、Ｏ-またはＯＲcであり；そしてＲbは、ＯＨ、Ｏ-、ＯＲc、チオホスフェート基またはさらなるホスフェート基であり、ここでＲcは、対イオン（例えば、Ｎａ+など）であるものをいう。
「ホスホアルキル」とは、－ＯＰ（＝Ｏ）（Ｒa）Ｒb基であって、ここでＲaは、ＯＨ、Ｏ-またはＯＲcであり；そしてＲbは、－Ｏアルキルであり、ここでＲcは、対イオン（例えば、Ｎａ+など）であるものをいう。本明細書で別段具体的に述べられなければ、ホスホアルキル基は、必要に応じて置換される。例えば、ある種の実施形態において、ホスホアルキル基の中の上記－Ｏアルキル部分は、ヒドロキシル、アミノ、スルフヒドリル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテル、チオホスホアルキルエーテルまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcのうちの１個もしくはこれより多くで必要に応じて置換され、ここでＲa、ＲbおよびＲcの各々は、構造（Ｉ）の化合物について定義されるとおりである。
「ホスホアルキルエーテル」とは、－ＯＰ（＝Ｏ）（Ｒa）Ｒb基であって、ここでＲaは、ＯＨ、Ｏ-またはＯＲcであり；そしてＲbは、－Ｏアルキルエーテルであり、ここでＲcは、対イオン（例えば、Ｎａ+など）であるものをいう。本明細書で別段具体的に述べられなければ、ホスホアルキルエーテル基は、必要に応じて置換される。例えば、ある種の実施形態において、ホスホアルキルエーテル基の中の－Ｏアルキルエーテル部分は、ヒドロキシル、アミノ、スルフヒドリル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテル、チオホスホアルキルエーテルまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcのうちの１個もしくはこれより多くで必要に応じて置換され、ここでＲa、ＲbおよびＲcの各々は、構造（Ｉ）の化合物について定義されるとおりである。
「チオホスフェート」とは、－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒc基であって、ここでＲaは、ＯまたはＳであり；Ｒbは、ＯＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲdまたはＳＲdであり；そしてＲcは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲd、ＳＲd、ホスフェート基またはさらなるチオホスフェート基であり、ここでＲdは、対イオン（例えば、Ｎａ+など）であり、そしてただし：ｉ）Ｒaは、Ｓであり；ｉｉ）Ｒbは、Ｓ-またはＳＲdであり；ｉｉｉ）Ｒcは、ＳＨ、Ｓ-またはＳＲdであるか；あるいはｉｖ） ｉ）、ｉｉ）および／またはｉｉｉ）の組み合わせであるものをいう。
「チオホスホアルキル」とは、－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒc基であって、ここでＲaは、ＯまたはＳであり；Ｒbは、ＯＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲdまたはＳＲdであり；そしてＲcは、－Ｏアルキルであり、ここでＲdは、対イオン（例えば、Ｎａ+など）であり、そしてただし：ｉ）Ｒaは、Ｓであるか、ｉｉ）Ｒbは、Ｓ-もしくはＳＲdであるか；またはｉｉｉ）Ｒaは、Ｓであり、そしてＲbは、Ｓ-もしくはＳＲdであるものをいう。本明細書で別段具体的に述べられなければ、チオホスホアルキル基は、必要に応じて置換される。例えば、ある種の実施形態において、チオホスホアルキル基の中の－Ｏアルキル部分は、ヒドロキシル、アミノ、スルフヒドリル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテル、チオホスホアルキルエーテルまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcのうちの１個もしくはこれより多くで必要に応じて置換され、ここでＲa、ＲbおよびＲcの各々は、構造（Ｉ）の化合物について定義されるとおりである。
「チオホスホアルキルエーテル」とは、－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒc基であって、ここでＲaは、ＯまたはＳであり、Ｒbは、ＯＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲdまたはＳＲdであり；そしてＲcは、－Ｏアルキルエーテルであり、ここでＲdは、対イオン（例えば、Ｎａ+など）であり、そしてただし：ｉ）Ｒaは、Ｓであるか、ｉｉ）Ｒbは、Ｓ-もしくはＳＲdであるか；またはｉｉｉ）Ｒaは、Ｓであり、そしてＲbは、Ｓ-もしくはＳＲdであるものをいう。本明細書で別段具体的に述べられなければ、チオホスホアルキルエーテル基は、必要に応じて置換される。例えば、ある種の実施形態において、チオホスホアルキル基の中の－Ｏアルキルエーテル部分は、ヒドロキシル、アミノ、スルフヒドリル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテル、チオホスホアルキルエーテルまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcのうちの１個もしくはこれより多くで必要に応じて置換され、ここでＲa、ＲbおよびＲcの各々は、構造（Ｉ）の化合物について定義されるとおりである。
「炭素環式」とは、３～１８個の炭素原子を含む安定な３～１８員の芳香族または非芳香族の環をいう。本明細書で別段具体的に述べられなければ、炭素環式環は、縮合環系もしくは架橋環系を含み得、部分的にまたは完全に不飽和であり得る単環式、二環式、三環式または四環式の環系であり得る。非芳香族カルボシクリルラジカルとしては、シクロアルキルが挙げられる一方で、芳香族カルボシクリルラジカルは、アリールが挙げられる。本明細書で別段具体的に述べられなければ、炭素環式基は、必要に応じて置換される。
「シクロアルキル」とは、縮合環系もしくは架橋環系を含み得、３～１５個の炭素原子を有し、好ましくは、３～１０個の炭素原子を有し、そして飽和または不飽和であり、単結合によって分子の残部に結合される安定な非芳香族の単環式または多環式の炭素環式環をいう。単環式シクロアルキル（ｃｙｃｌｏｃａｌｋｙｌ）としては、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、およびシクロオクチルが挙げられる。多環式シクロアルキルとしては、例えば、アダマンチル、ノルボルニル、デカリニル、７，７－ジメチル－ビシクロ－［２．２．１］ヘプタニルなどが挙げられる。本明細書で別段具体的に述べられなければ、シクロアルキル基は、必要に応じて置換される。
「アリール」とは、少なくとも１個の炭素環式芳香環を含む環系をいう。いくつかの実施形態において、アリールは、６～１８個の炭素原子を含む。このアリール環は、縮合環系もしくは架橋環系を含み得る単環式、二環式、三環式または四環式の環系であり得る。アリールとしては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：アセアントリレン、アセナフチレン、アセフェナントリレン、アントラセン、アズレン、ベンゼン、クリセン、フルオランテン、フルオレン、ａｓ－インダセン、ｓ－インダセン、インダン、インデン、ナフタレン、フェナレン、フェナントレン、プレイアデン、ピレン、およびトリフェニレンに由来するアリール。本明細書で別段具体的に述べられなければ、アリール基は、必要に応じて置換される。
「複素環式」とは、１～１２個の炭素原子ならびに窒素、酸素および硫黄からなる群より選択される１～６個のヘテロ原子を含む安定な３～１８員の芳香族または非芳香族の環をいう。本明細書で別段具体的に述べられなければ、上記複素環式環は、縮合環系もしくは架橋環系を含み得、上記複素環式環の中の窒素、炭素または硫黄原子は、必要に応じて酸化され得；窒素原子は、必要に応じて四級化され得；そして上記複素環式環は、部分的にまたは完全に不飽和であり得る単環式、二環式、三環式または四環式の環系であり得る。芳香族複素環式環の例は、ヘテロアリールの定義の中で以下に列挙される（すなわち、ヘテロアリールは、複素環式の部分セットである）。非芳香族複素環式環の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：ジオキソラニル、チエニル［１，３］ジチアニル、デカヒドロイソキノリル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、イソチアゾリジニル、イソオキサゾリジニル、モルホリニル、オクタヒドロインドリル、オクタヒドロイソインドリル、２－オキソピペラジニル、２－オキソピペリジニル、２－オキソピロリジニル、オキサゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、４－ピペリドニル、ピロリジニル、ピラゾリジニル、ピラゾロピリミジニル、キヌクリジニル、チアゾリジニル、テトラヒドロフリル、トリオキサニル、トリチアニル、トリアジナニル（ｔｒｉａｚｉｎａｎｙｌ）、テトラヒドロピラニル、チオモルホリニル、チアモルホリニル、１－オキソ－チオモルホリニル、および１，１－ジオキソ－チオモルホリニル。本明細書で別段具体的に述べられなければ、複素環式基は、必要に応じて置換される。
「ヘテロアリール」とは、１～１３個の炭素原子、窒素、酸素および硫黄からなる群より選択される１～６個のヘテロ原子、ならびに少なくとも１個の芳香環を含む５～１４員の環系をいう。本発明のある種の実施形態の目的に関して、ヘテロアリールラジカルは、縮合環系もしくは架橋環系を含み得；上記ヘテロアリールラジカルの中の窒素、炭素または硫黄原子は、必要に応じて酸化され得；上記窒素原子は、必要に応じて四級化され得る単環式、二環式、三環式または四環式の環系であり得る。例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：アゼピニル、アクリジニル、ベンゾイミダゾリル、ベンズチアゾリル、ベンゾインドリル、ベンゾジオキソリル、ベンゾフラニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾチアジアゾリル、ベンゾ［ｂ］［１，４］ジオキセピニル、１，４－ベンゾジオキサニル、ベンゾナフトフラニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾジオキソリル、ベンゾジオキシニル、ベンゾピラニル、ベンゾピラノニル、ベンゾフラニル、ベンゾフラノニル、ベンゾチエニル（ベンゾチオフェニル）、ベンゾトリアゾリル、ベンゾ［４，６］イミダゾ［１，２－ａ］ピリジニル、ベンゾオキサゾリノニル、ベンゾイミダゾールチオニル、カルバゾリル、シンノリニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、フラニル、フラノニル、イソチアゾリル、イミダゾリル、インダゾリル、インドリル、インダゾリル、イソインドリル、インドリニル、イソインドリニル、イソキノリル、インドリジニル、イソオキサゾリル、ナフチリジニル、オキサジアゾリル、２－オキソアゼピニル、オキサゾリル、オキシラニル、１－オキシドピリジニル、１－オキシドピリミジニル、１－オキシドピラジニル、１－オキシドピリダジニル、１－フェニル－１Ｈ－ピロリル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノキサジニル、フタラジニル、プテリジニル、プテリジノニル、プリニル、ピロリル、ピラゾリル、ピリジニル、ピリジノニル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリミジノニル（ｐｒｙｒｉｍｉｄｉｎｏｎｙｌ）、ピリダジニル、ピロリル、ピリド［２，３－ｄ］ピリミジノニル、キナゾリニル、キナゾリノニル、キノキサリニル、キノキサリノニル、キノリニル、イソキノリニル、テトラヒドロキノリニル、チアゾリル、チアジアゾリル、チエノ［３，２－ｄ］ピリミジン－４－オニル、チエノ［２，３－ｄ］ピリミジン－４－オニル、トリアゾリル、テトラゾリル、トリアジニル、およびチオフェニル（すなわち、チエニル）。本明細書で別段具体的に述べられなければ、ヘテロアリール基は、必要に応じて置換される。
「縮合された」とは、少なくとも２個の環を含み、ここでこの２個の環が少なくとも１個の共通環原子、例えば、２個の共通環原子を共有する環系をいう。縮合環がヘテロシクリル環またはヘテロアリール環である場合、その共通環原子は、炭素または窒素であり得る。縮合環は、二環式、三環式、四環式などを含む。
本明細書で使用される用語「置換された」とは、上記基のうちのいずれか（例えば、アルキル、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレン、アルコキシ、アルキルエーテル、アルコキシアルキルエーテル、ヘテロアルキル、ヘテロアルコキシ、ホスホアルキル、ホスホアルキルエーテル、チオホスホアルキル、チオホスホアルキルエーテル、炭素環式、シクロアルキル、アリール、複素環式および／またはヘテロアリール）であって、ここで少なくとも１個の水素原子（例えば、１個、２個、３個または全ての水素原子）が、非水素原子（例えば、以下が挙げられるが、これらに限定されない：Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、およびＩのようなハロゲン原子；ヒドロキシル基、アルコキシ基、およびエステル基のような基の中の酸素原子；チオール基、チオアルキル基、スルホン基、スルホニル基、およびスルホキシド基のような基の中の硫黄原子；アミン、アミド、アルキルアミン、ジアルキルアミン、アリールアミン、アルキルアリールアミン、ジアリールアミン、Ｎ－オキシド、イミド、およびエナミンのような基の中の窒素原子；トリアルキルシリル基、ジアルキルアリールシリル基、アルキルジアリールシリル基、およびトリアリールシリル基のような基の中のケイ素原子；ならびに種々の他の基の中の他のヘテロ原子）への結合によって置き換えられることを意味する。「置換された」とはまた、１個もしくはこれより多くの水素原子が、ヘテロ原子（例えば、オキソ、カルボニル、カルボキシル、およびエステル基の中の酸素；ならびにイミン、オキシム、ヒドラゾンおよびニトリルのような基の中の窒素）へのより高次の結合（例えば、二重結合または三重結合）によって置き換えられる上記の基のうちのいずれかを意味する。例えば、「置換された」は、１個もしくはこれより多くの水素原子が－ＮＲgＲh、－ＮＲgＣ（＝Ｏ）Ｒh、－ＮＲgＣ（＝Ｏ）ＮＲgＲh、－ＮＲgＣ（＝Ｏ）ＯＲh、－ＮＲgＳＯ2Ｒh、－ＯＣ（＝Ｏ）ＮＲgＲh、－ＯＲg、－ＳＲg、－ＳＯＲg、－ＳＯ2Ｒg、－ＯＳＯ2Ｒg、－ＳＯ2ＯＲg、＝ＮＳＯ2Ｒg、および－ＳＯ2ＮＲgＲhで置き換えられる上記の基のうちのいずれかを含む。「置換された」はまた、１個もしくはこれより多くの水素原子が－Ｃ（＝Ｏ）Ｒg、－Ｃ（＝Ｏ）ＯＲg、－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲgＲh、－ＣＨ2ＳＯ2Ｒg、－ＣＨ2ＳＯ2ＮＲgＲhで置き換えられる上記基のうちのいずれかを意味する。前述において、ＲgおよびＲhは、同じであるかまたは異なっており、そして独立して、水素、アルキル、アルコキシ、アルキルアミノ、チオアルキル、アリール、アラルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ハロアルキル、ヘテロシクリル、Ｎ－ヘテロシクリル、ヘテロシクリルアルキル、ヘテロアリール、Ｎ－ヘテロアリールおよび／またはヘテロアリールアルキルである。「置換された」とは、１個もしくはこれより多くの水素原子がアミノ、シアノ、ヒドロキシル、イミノ、ニトロ、オキソ、チオキソ、ハロ、アルキル、アルコキシ、アルキルアミノ、チオアルキル、アリール、アラルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、ハロアルキル、ヘテロシクリル、Ｎ－ヘテロシクリル、ヘテロシクリルアルキル、ヘテロアリール、Ｎ－ヘテロアリールおよび／またはヘテロアリールアルキル基への結合によって置き換えられる上記の基のうちのいずれかをさらに意味する。いくつかの実施形態において、選択肢的置換基は、－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcであり、ここでＲa、ＲbおよびＲcの各々は、構造（Ｉ）の化合物について定義されるとおりである。さらに、前述の置換基の各々はまた、上記の置換基のうちの１個もしくはこれより多くで必要に応じて置換され得る。
「共役」とは、１つのｐ軌道と別のｐ軌道とが、間に挟まるσ結合を横断して重なり合っていることをいう。共役は、環式または非環式の化合物で起こり得る。「共役度」とは、少なくとも１つのｐ軌道と別のｐ軌道とが間に挟まっているシグマ結合を横断して重なり合っていることをいう。例えば、１，３－ブタジエンは、１の共役度を有する一方で、ベンゼンおよび他の芳香族化合物は、代表的には、多重の共役度を有する。蛍光および有色化合物は、代表的には、少なくとも１の共役度を含む。
「蛍光（性）（ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ）」とは、特定の周波数の光を吸収し、異なる周波数の光を発することができる分子をいう。蛍光（ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）は、当業者に周知である。
「有色（の）（ｃｏｌｏｒｅｄ）」とは、有色のスペクトル内の光（すなわち、赤、黄、青など）を吸収する分子をいう。
「リンカー」とは、分子の一部をその同じ分子の別の部分にまたは異なる分子、部分もしくは固体支持体（例えば、微粒子）に接続する、少なくとも１個の原子（例えば、炭素、酸素、窒素、硫黄、リンおよびこれらの組み合わせ）の連続する鎖に言及する。リンカーは、共有結合または他の手段（例えば、イオン結合または水素結合相互作用）を介して上記分子を接続し得る。
用語「生体分子」とは、種々の生物学的物質のうちのいずれか（核酸、炭水化物、アミノ酸、ポリペプチド、糖タンパク質、ホルモン、アプタマーおよびこれらの混合物が挙げられる）をいう。より具体的には、この用語は、ＲＮＡ、ＤＮＡ、オリゴヌクレオチド、改変または誘導体化されたヌクレオチド、酵素、レセプター、プリオン、レセプターリガンド（ホルモンを含む）、抗体、抗原、および毒素、ならびに細菌、ウイルス、血球、および組織細胞が挙げられるが、これらに限定されないことが意図される。本発明の視覚的に検出可能な生体分子（例えば、生体分子が連結されている構造（Ｉ）の化合物）は、本明細書でさらに記載されるように、生体分子と化合物（これは、上記生体分子上のアミノ、ヒドロキシ、カルボキシル、またはスルフヒドリル基のような任意の利用可能な原子または官能基を介して上記化合物への生体分子の結合を可能にする反応性基を有する）とを接触させることによって調製される。
「反応性基」とは、第２の反応性基（例えば、「相補的反応性基」）と反応して、１個もしくはこれより多くの共有結合を、例えば、置換、酸化、還元、付加または環化付加反応により形成し得る部分である。例示的な反応性基は、表１に提供され、例えば、求核性基、求電子性基、ジエン、ジエノフィル、アルデヒド、オキシム、ヒドラゾン、アルキン、アミン、アジド、アシルアジド、アシルハライド、ニトリル、ニトロン、スルフヒドリル、ジスルフィド、スルホニルハライド、イソチオシアネート、イミドエステル、活性化エステル、ケトン、α，β－不飽和カルボニル、アルケン、マレイミド、α－ハロイミド、エポキシド、アジリジン、テトラジン、テトラゾール、ホスフィン、ビオチン、チイランなどが挙げられる。
用語「視覚的」および「視覚的に検出可能な」とは、事前の照射、または化学的活性化もしくは酵素的活性化なしで、目視によって観察可能である物質に言及するために、本明細書で使用される。このような視覚的に検出可能な物質は、約３００～約９００ｎｍの範囲に及ぶスペクトルの領域にある光を吸収し、発する。好ましくは、このような物質は、強く有色であり、好ましくは、少なくとも約４０，０００、より好ましくは、少なくとも約５０，０００、さらにより好ましくは、少なくとも約６０，０００、なおさらにより好ましくは、少なくとも約７０，０００、および最も好ましくは、少なくとも約８０，０００Ｍ-1ｃｍ-1のモル吸光係数を有する。本発明の化合物は、裸眼で、または光学ベースの検出デバイス（吸光分光光度計、透過型光学顕微鏡（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｌｉｇｈｔ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）、デジタルカメラおよびスキャナが挙げられるが、これらに限定されない）の助けを借りて観察することによって検出され得る。視覚的に検出可能な物質は、可視スペクトルの中の光を発するおよび／または吸収するものに限定されない。紫外線（ＵＶ）領域（約１０ｎｍ～約４００ｎｍ）、赤外線（ＩＲ）領域（約７００ｎｍ～約１ｍｍ）の中の光を発するおよび／または吸収する物質、ならびに電磁スペクトルの他の領域において発するおよび／または吸収する物質はまた、「視覚的に検出可能な」物質の範囲内に含まれる。
本発明の実施形態の目的のために、用語「光安定性視覚的染料（ｐｈｏｔｏｓｔａｂｌｅ ｖｉｓｉｂｌｅ ｄｙｅ）」とは、本明細書上記で定義されるように、視覚的に検出可能であり、そして光に曝露した際に、顕著に変化も分解もしない化学部分に言及する。好ましくは、上記光安定性視覚的染料は、少なくとも１時間光に曝された後に、顕著な漂白も分解も示さない。より好ましくは、上記視覚的染料は、少なくとも１２時間、さらにより好ましくは、少なくとも２４時間、さらになおより好ましくは、少なくとも１週間、および最も好ましくは、少なくとも１ヶ月間光に曝した後に安定である。本発明の化合物および方法における使用に適した光安定性視覚的染料の非限定的例としては、アゾ染料、チオインディゴ染料、キナクリドン顔料、ジオキサジン、フタロシアニン、ペリノン、ジケトピロロピロール、キノフタロン、およびトルアリーカルボニウム（ｔｒｕａｒｙｃａｒｂｏｎｉｕｍ）が挙げられる。
本明細書で使用される場合、用語「ペリレン誘導体」とは、視覚的に検出可能である任意の置換されたペリレンを含むことが意図される。しかし、この用語は、ペリレン自体を含むことは意図されない。用語「アントラセン誘導体」、「ナフタレン誘導体」、および「ピレン誘導体」が、同様に使用される。いくつかの好ましい実施形態において、誘導体（例えば、ペリレン、ピレン、アントラセンまたはナフタレンの誘導体）は、ペリレン、アントラセン、ナフタレン、またはピレンのイミド、ビスイミドまたはヒドラザムイミド（ｈｙｄｒａｚａｍｉｍｉｄｅ）誘導体である。
本発明の種々の実施形態の視覚的に検出可能な分子は、特定の分析物（例えば、生体分子）の存在、位置、または量を決定する必要がある広く種々の分析用途（例えば、生化学的および生物医学的用途）に有用である。従って、別の局面において、本発明は、生体分子を視覚的に検出するための方法を提供し、上記方法は、（ａ）生物学的系に、生体分子に連結された構造（Ｉ）の化合物を含む視覚的に検出可能な生体分子を提供する工程；および（ｂ）上記生体分子をその視覚的特性によって検出する工程を包含する。本発明の目的のために、語句「生体分子をその視覚的特性によって検出する」とは、生体分子が、照射または化学的もしくは酵素的活性化なしに、裸眼で、または光学ベースの検出デバイス（吸光分光光度計、透過型光学顕微鏡、デジタルカメラおよびスキャナが挙げられるが、これらに限定されない）の助けを借りて観察されることを意味する。デンシトメーターは、存在する視覚的に検出可能な生体分子の量を定量するために使用され得る。例えば、２つのサンプル中の上記生体分子の相対的量は、相対的光学密度を測定することによって決定され得る。１生体分子あたりの染料分子の化学量論が既知でありかつ上記染料分子の吸光係数が既知である場合、上記生体分子の絶対濃度もまた、光学密度の測定から決定され得る。本明細書で使用される場合、用語「生物学的系」は、視覚的に検出可能な生体分子に加えて、１もしくはこれより多くの生体分子を含む任意の溶液または混合物をいうために使用される。このような生物学的系の非限定的例としては、細胞、細胞抽出物、組織サンプル、電気泳動ゲル、アッセイ混合物、およびハイブリダイゼーション反応混合物が挙げられる。
「固体支持体」とは、分子の固相支持のための当該分野で公知の任意の固体基材をいい、例えば、「微粒子」とは、本発明の化合物への結合に有用な多くの小さな粒子のうちのいずれか（ガラスビーズ、磁性ビーズ、ポリマービーズ、非ポリマービーズなどが挙げられるが、これらに限定されない）をいう。ある種の実施形態において、微粒子は、ポリスチレンビーズを含む。
「固体支持体残基（ｓｏｌｉｄ ｓｕｐｐｏｒｔ ｒｅｓｉｄｅ）」とは、分子が固体支持体から切断される場合に、その分子に結合されたままである官能基をいう。固体支持体残基（ｓｏｌｉｄ ｓｕｐｐｏｒｔ ｒｅｓｉｄｕｅ）は、当該分野で公知であり、固体支持体の構造および固体支持体にその分子を連結する基に基づいて容易に得られ得る。
「標的化部分」とは、特定の標的（例えば、分析物分子）と選択的に結合するかまたは会合する部分である。「選択的に」結合または会合するとは、標的化部分が他の標的と比較して所望の標的と優先的に会合するかまたは結合することを意味する。いくつかの実施形態において、本明細書で開示される化合物は、化合物を目的の分析物（すなわち、標的化部分の標的）と選択的に結合させるかまたは会合させ、従ってその分析物の検出を可能にするという目的のために、その標的化部分への連結を含む。例示的な標的化部分としては、抗体、抗原、核酸配列、酵素、タンパク質、細胞表面レセプターアンタゴニストなどが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、上記標的化部分は、抗体のような、細胞上にまたは細胞中にある標的特徴（例えば、細胞膜または他の細胞構造上にある標的特徴）と選択的に結合するかまたは会合し、従って、目的の細胞の検出を可能にする部分である。所望の分析物と選択的に結合するかまたは会合する低分子はまた、ある種の実施形態において標的化部分として企図される。当業者は、種々の実施形態において有用である他の分析物および相当する標的化部分を理解する。
「塩基対合部分」とは、相補的な複素環式部分と水素結合（例えば、ワトソン－クリック塩基対合）を介してハイブリダイズし得る複素環式部分をいう。塩基対合部分は、天然および非天然の塩基を含む。塩基対合部分の非限定的例は、ＲＮＡ塩基およびＤＮＡ塩基（例えば、アデノシン、グアノシン、チミジン、シトシンおよびウリジンならびにこれらのアナログ）である。
本明細書で開示される本発明の実施形態はまた、１個もしくはこれより多くの原子が異なる原子質量または質量数を有する原子によって置き換わることによって、同位体標識されている構造（Ｉ）または（ＩＩ）の全ての化合物を包含することが意味される。開示される化合物に組み込まれ得る同位体の例としては、水素、炭素、窒素、酸素、リン、フッ素、塩素、およびヨウ素の同位体（例えば、それぞれ、2Ｈ、3Ｈ、11Ｃ、13Ｃ、14Ｃ、13Ｎ、15Ｎ、15Ｏ、17Ｏ、18Ｏ、31Ｐ、32Ｐ、35Ｓ、18Ｆ、36Ｃｌ、123Ｉ、および125Ｉ）が挙げられる。
構造（Ｉ）または（ＩＩ）の同位体標識された化合物は一般に、当業者に公知の従来技術によって、または以下でおよび以下の実施例において記載されるものに類似のプロセスによって、以前に使用されていた標識されていない試薬の代わりに適切な同位体標識された試薬を使用して調製され得る。
「安定な化合物」および「安定な構造」とは、反応混合物から有用な純度への単離および有効な治療剤への製剤化に耐えるように十分に強い化合物を示すことが意味される。
「選択肢的な（ｏｐｔｉｏｎａｌ）」または「必要に応じて（ｏｐｔｉｏｎａｌｌｙ）」とは、その後に記載される事象または状況が起こっても起こらなくてもよいこと、ならびにその記載が上記事象または状況が起こる場合およびそれが起こらない場合を含むことを意味する。例えば、「必要に応じて置換されたアルキル」とは、そのアルキル基が置換されていてもされていなくてもよいこと、ならびにその記載が、置換されたアルキル基および置換を有しないアルキル基の両方を含むことを意味する。
「塩」とは、酸付加塩および塩基付加塩の両方を包含する。
「酸付加塩」とは、無機酸（例えば、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸などが挙げられるが、これらに限定されない）および有機酸（例えば、酢酸、２，２－ジクロロ酢酸、アジピン酸、アルギン酸、アスコルビン酸、アスパラギン酸、ベンゼンスルホン酸、安息香酸、４－アセトアミド安息香酸、カンファー酸、カンファー－１０－スルホン酸、カプリン酸、カプロン酸、カプリル酸、炭酸、ケイ皮酸、クエン酸、シクラミン酸、ドデシル硫酸、エタン－１，２－ジスルホン酸、エタンスルホン酸、２－ヒドロキシエタンスルホン酸、ギ酸、フマル酸、ガラクタル酸、ゲンチジン酸、グルコヘプトン酸、グルコン酸、グルクロン酸、グルタミン酸、グルタル酸、２－オキソ－グルタル酸、グリセロリン酸、グリコール酸、馬尿酸、イソ酪酸、乳酸、ラクトビオン酸、ラウリン酸、マレイン酸、リンゴ酸、マロン酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、ムチン酸、ナフタレン－１，５－ジスルホン酸、ナフタレン－２－スルホン酸、１－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸、ニコチン酸、オレイン酸、オロト酸、シュウ酸、パルミチン酸、パモ酸、プロピオン酸、ピログルタミン酸、ピルビン酸、サリチル酸、４－アミノサリチル酸、セバシン酸、ステアリン酸、コハク酸、酒石酸、チオシアン酸、ｐ－トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、ウンデシレン酸などが挙げられるが、これらに限定されない）と形成される塩をいう。
「塩基付加塩」とは、遊離酸に無機塩基または有機塩基を添加することから調製される塩をいう。無機塩基に由来する塩としては、ナトリウム、カリウム、リチウム、アンモニウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、亜鉛、銅、マンガン、アルミニウムの塩などが挙げられるが、これらに限定されない。有機塩基に由来する塩としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：一級、二級、および三級アミン、置換されたアミン（天然に存在する置換されたアミン、環式アミンおよび塩基性イオン交換樹脂（例えば、アンモニア、イソプロピルアミン、トリメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、ジエタノールアミン、エタノールアミン、デアノール、２－ジメチルアミノエタノール、２－ジエチルアミノエタノール、ジシクロヘキシルアミン、リジン、アルギニン、ヒスチジン、カフェイン、プロカイン、ヒドラバミン、コリン、ベタイン、ベネタミン、ベンザチン、エチレンジアミン、グルコサミン、メチルグルカミン、テオブロミン、トリエタノールアミン、トロメタミン、プリン、ピペラジン、ピペリジン、Ｎ－エチルピペリジン、ポリアミン樹脂など）が挙げられる）の塩。特に好ましい有機塩基は、イソプロピルアミン、ジエチルアミン、エタノールアミン、トリメチルアミン、ジシクロヘキシルアミン、コリンおよびカフェインである。
結晶化は、本明細書中に記載される化合物の溶媒和物を生じ得る。本発明の実施形態は、記載される化合物の全ての溶媒和物を包含する。本明細書で使用される場合、用語「溶媒和物」とは、１分子もしくはこれより多くの本発明の化合物と、１分子もしくはこれより多くの溶媒とを含む凝集物をいう。上記溶媒は水であり得、この場合、この溶媒和物は水和物であり得る。あるいは、上記溶媒は、有機溶媒であり得る。従って、本発明の化合物は、水和物（一水和物、二水和物、半水和物、セスキ水和物、三水和物、四水和物などが挙げられる）ならびにその対応する溶媒和形態として存在し得る。本発明の化合物は、真の溶媒和物であり得る一方で、他の場合には、本発明の化合物は、偶発の水もしくは別の溶媒を保持しているに過ぎなくてもよいし、水と何らかの偶発の溶媒との混合物であってもよい。
本発明の化合物の実施形態（例えば、構造ＩもしくはＩＩの化合物）またはそれらの塩、互変異性体もしくは溶媒和物は、１もしくはこれより多くの不斉中心を含み得、従って、エナンチオマー、ジアステレオマー、および絶対立体化学の点から、（Ｒ）－もしくは（Ｓ）－として、またはアミノ酸に関しては（Ｄ）－もしくは（Ｌ）－として定義され得る他の立体異性形態を生じ得る。本発明の実施形態は、全てのこのような考えられる異性体、ならびにそれらのラセミ形態および光学的に純粋な形態を含むことが意味される。光学的に活性な（＋）および（－）、（Ｒ）－および（Ｓ）－、または（Ｄ）－および（Ｌ）－異性体は、キラルシントンもしくはキラル試薬を使用して調製され得るか、または従来技術（例えば、クロマトグラフィーおよび分別結晶化）を使用して分離され得る。個々のエナンチオマーの調製／単離のための従来技術としては、適切な光学的に純粋な前駆体からのキラル合成、あるいは例えば、キラル高圧液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を使用するラセミ混合物（または塩もしくは誘導体のラセミ混合物）の分離が挙げられる。本明細書で記載される化合物がオレフィン性二重結合または他の幾何的非対称性の中心を含み、そして別段特定されなければ、上記化合物がＥおよびＺ両方の幾何異性体を含むことは、意図される。同様に、全ての互変異性形態がまた、含まれることが意図される。
「立体異性体」とは、同じ結合によって結合されるが、交換可能ではない異なる三次元構造を有する同じ原子から構成される化合物をいう。本発明は、種々の立体異性体およびその混合物を企図し、分子が互いに重ね合わせることができない鏡像である２つの立体異性体をいう「エナンチオマー」を含む。
「互変異性体」とは、分子の１つの原子からその同じ分子の別の原子へのプロトンシフトに言及する。本発明は、任意の上記化合物の互変異性体を含む。上記化合物の種々の互変異性形態は、当業者によって容易に導き出される。
本明細書で使用される化学的命名法プロトコルおよび構造図は、ＡＣＤ／Ｎａｍｅ Ｖｅｒｓｉｏｎ ９．０７ソフトウェアプログラムおよび／またはＣｈｅｍＤｒａｗ Ｕｌｔｒａ Ｖｅｒｓｉｏｎ １１．０ソフトウェア命名プログラム（ＣａｍｂｒｉｄｇｅＳｏｆｔ）を使用するＩ．Ｕ．Ｐ．Ａ．Ｃ．命名法体系の改変形態である。当業者が精通する一般名もまた、使用される。
上記のように、本発明の一実施形態において、種々の分析法において蛍光染料および／または有色染料として有用な化合物が提供される。他の実施形態において、蛍光染料および／または有色染料として有用な化合物の調製のための合成中間体として有用な化合物が提供される。一般論として、本発明の実施形態は、蛍光部分および／または有色部分のダイマーおよびより高次のポリマーに関する。蛍光部分および／または有色部分は、連結部分によって連結される。理論によって拘束されることは望まないが、上記リンカーが、分子内クエンチングが低減または排除され、従って、より高いモル「明度」（例えば、高蛍光発光）を有する染料化合物を生じるように、蛍光部分および／または有色部分の間で十分な空間的距離を維持する一助となると考えられる。
よって、いくつかの実施形態において、化合物は、以下の構造（Ａ）：
Figure 2024023205000005
 を有し、ここでＬは、分子内クエンチングが低減または排除されるように、１個もしくはこれより多くの（例えば、各々の）Ｍ基の間での空間的分離を維持するために十分なリンカーであり、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3およびｎは、構造（Ｉ）に関して定義されるとおりである。構造（Ａ）のいくつかの実施形態において、Ｌは、１個またはこれより多くのエチレングリコールまたはポリエチレングリコール部分を含むリンカーである。
他の実施形態において、以下の構造（Ｉ）：
Figure 2024023205000006
 を有する化合物、またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体が提供され、ここで：
Ｍは、各存在において、独立して、２個またはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
Ｌ1は、各存在において、独立して、ｉ）選択肢的なアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレンもしくはヘテロ原子リンカー；またはｉｉ）２個の相補的反応性基の反応によって形成できる官能基を含むリンカー、のいずれかであり；
Ｌ2およびＬ3は、各存在において、独立して、選択肢的なアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレンもしくはヘテロ原子リンカーであり；
Ｌ4は、各存在において、独立して、長さが３原子より大きいヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンまたはヘテロアルキニレンリンカーであり、ここで上記ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンおよびヘテロアルキニレンリンカーの中のヘテロ原子は、Ｏ、ＮおよびＳから選択され；
Ｒ1は、各存在において、独立して、Ｈ、アルキルまたはアルコキシであり；
Ｒ2およびＲ3は、各々独立して、Ｈ、ＯＨ、ＳＨ、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、ヘテロアルキル、－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒc、ＱまたはＬ’であり；
Ｒ4は、各存在において、独立して、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲdまたはＳＲdであり；
Ｒ5は、各存在において、独立して、オキソ、チオキソまたは非存在であり；
Ｒaは、ＯまたはＳであり；
Ｒbは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲdまたはＳＲdであり；
Ｒcは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲd、ＯＬ’、ＳＲd、アルキル、アルコキシ、ヘテロアルキル、ヘテロアルコキシ、アルキルエーテル、アルコキシアルキルエーテル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテルまたはチオホスホアルキルエーテルであり；
Ｒdは、対イオンであり；
Ｑは、各存在において、独立して、分析物分子、標的化部分、固体支持体または相補的反応性基Ｑ′と共有結合を形成できる反応性基またはその保護されたアナログを含む部分であり；
Ｌ’は、各存在において、独立して、Ｑへの共有結合を含むリンカー、標的化部分への共有結合を含むリンカー、分析物分子への共有結合を含むリンカー、固体支持体への共有結合を含むリンカー、固体支持体残基への共有結合を含むリンカー、ヌクレオシドへの共有結合を含むリンカーまたは構造（Ｉ）のさらなる化合物への共有結合を含むリンカーであり；
ｍは、各存在において、独立して、０またはこれより大きな整数であるが、ただしｍの少なくとも１個の存在は、１またはこれより大きな整数であり；そして
ｎは、１またはこれより大きな整数である。
構造（Ｉ）の化合物の異なる実施形態において：
Ｍは、各存在において、独立して、２個またはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
Ｌ1は、各存在において、独立して、ｉ）選択肢的なアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレンもしくはヘテロ原子リンカー；またはｉｉ）２個の相補的反応性基の反応によって形成できる官能基を含むリンカー、のいずれかであり；
Ｌ2およびＬ3は、各存在において、独立して、選択肢的なアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレンもしくはヘテロ原子リンカーであり；
Ｌ4は、各存在において、独立して、長さが３原子より大きいヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンまたはヘテロアルキニレンリンカーであり、ここで上記ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンおよびヘテロアルキニレンリンカーの中のヘテロ原子は、Ｏ、ＮおよびＳから選択され；
Ｒ1は、各存在において、独立して、Ｈ、アルキルまたはアルコキシであり；
Ｒ2およびＲ3は、各々独立して、Ｈ、ＯＨ、ＳＨ、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒc、Ｑ、Ｑへの共有結合を含むリンカー、分析物分子への共有結合を含むリンカー、固体支持体への共有結合を含むリンカーまたは構造（Ｉ）のさらなる化合物への共有結合を含むリンカーであり、ここで：Ｒaは、ＯまたはＳであり；Ｒbは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲdまたはＳＲdであり；Ｒcは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲd、ＳＲd、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、アルコキシアルキルエーテル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテルまたはチオホスホアルキルエーテルであり；そしてＲdは、対イオンであり；
Ｒ4は、各存在において、独立して、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲdまたはＳＲdであり；
Ｒ5は、各存在において、独立して、オキソ、チオキソまたは非存在であり；
Ｑは、各存在において、独立して、分析物分子、固体支持体または相補的反応性基Ｑ′と共有結合を形成できる反応性基を含む部分であり；
ｍは、各存在において、独立して、０またはこれより大きな整数であるが、ただしｍの少なくとも１個の存在は、１またはこれより大きな整数であり；そして
ｎは、１またはこれより大きな整数である。
構造（Ｉ）の化合物中の種々のリンカーおよび置換基（例えば、Ｍ、Ｑ、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒc、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3およびＬ4）は、１もしくはこれより多くの置換基で必要に応じて置換される。例えば、いくつかの実施形態において、選択肢的な置換基は、構造（Ｉ）の化合物の水溶性または他の特性を最適化するために選択される。ある種の実施形態において、構造（Ｉ）の化合物中の各アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、アルコキシアルキルエーテル、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテルおよびチオホスホアルキルエーテルは、ヒドロキシル、アルコキシ、アルキルエーテル、アルコキシアルキルエーテル、スルフヒドリル、アミノ、アルキルアミノ、カルボキシル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテルおよびチオホスホアルキルエーテルからなる群より選択される１個もしくはこれより多くの置換基で必要に応じて置換される。ある種の実施形態において、その選択肢的置換基は、－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcであり、ここでＲa、ＲbおよびＲcは、構造（Ｉ）の化合物について定義されるとおりである。
いくつかの実施形態において、Ｌ1は、各存在において、独立して、選択肢的なアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレンもしくはヘテロ原子リンカーである。他の実施形態において、Ｌ1は、各存在において、独立して、２個の相補的反応性基、例えばＱ基の反応によって形成できる官能基を含むリンカーである。
いくつかの実施形態において、Ｌ4は、各存在において、独立して、ヘテロアルキレンリンカーである。他のより具体的な実施形態において、Ｌ4は、各存在において、独立して、アルキレンオキシドリンカーである。例えば、いくつかの実施形態において、Ｌ4は、ポリエチレンオキシドであり、上記化合物は、以下の構造（ＩＡ）：
Figure 2024023205000007
 を有し、ここでｚは、２～１００の整数である。（ＩＡ）のいくつかの実施形態において、ｚは、２～３０、例えば、約２０～２５の整数、または約２３である。いくつかの実施形態において、ｚは、２～１０、例えば、３～６の整数である。いくつかの実施形態において、ｚは、３である。いくつかの実施形態において、ｚは、４である。いくつかの実施形態において、ｚは、５である。いくつかの実施形態において、ｚは、６である。
選択肢的なリンカーＬ1は、化合物の残部へのＭ部分の結合点として使用され得る。例えば、いくつかの実施形態において、構造（Ｉ）の化合物への合成前駆体が調製され、Ｍ部分は、当該分野で公知の任意の数の容易な方法（例えば、「クリック化学」といわれる方法）を使用して、その合成前駆体に結合される。この目的のために、迅速でありかつ実質的に不可逆性である任意の反応は、Ｍをその合成前駆体に結合して、構造（Ｉ）の化合物を形成するために使用され得る。例示的な反応としては、トリアゾールを形成するアジドおよびアルキンの銅触媒性の反応（ヒュスゲン１，３－双極環化付加反応）、ジエンおよびジエノフィルの反応（ディールス－アルダー）、歪み促進性アルキン－ニトロン環化付加（ｓｔｒａｉｎ－ｐｒｏｍｏｔｅｄ ａｌｋｙｎｅ－ｎｉｔｒｏｎｅ ｃｙｃｌｏａｄｄｉｔｉｏｎ）、歪みアルケンと、アジド、テトラジンまたはテトラゾールの反応、アルケンおよびアジドの［３＋２］環化付加、アルケンおよびテトラジン逆電子要請型ディールス－アルダー、アルケンおよびテトラゾール光化学反応、ならびに種々の置換反応（例えば、求電子性原子に対する求核攻撃による脱離基の置換）が挙げられる。例示的な置換反応は、アミンと以下：活性化エステル；Ｎ－ヒドロキシスクシンイミドエステル；イソシアネート；イソチオシアネート（ｉｓｏｔｈｉｏｓｃｙａｎａｔｅ）などとの反応を含む。いくつかの実施形態において、Ｌ1を形成する反応は、水性環境の中で行われ得る。
よって、いくつかの実施形態において、Ｌ1は、各存在において、２個の相補的反応性基の反応によって形成し得る官能基、たとえば、前述の「クリック」反応のうちの１つの生成物である官能基、を含むリンカーである。種々の実施形態において、Ｌ1の少なくとも１個の存在に関して、官能基は、アルデヒド、オキシム、ヒドラゾン、アルキン、アミン、アジド、アシルアジド、アシルハライド、ニトリル、ニトロン、スルフヒドリル、ジスルフィド、スルホニルハライド、イソチオシアネート、イミドエステル、活性化エステル（例えば、Ｎ－ヒドロキシスクシンイミドエステル）、ケトン、α，β－不飽和カルボニル、アルケン、マレイミド、α－ハロイミド、エポキシド、アジリジン、テトラジン、テトラゾール、ホスフィン、ビオチンまたはチイラン官能基と、相補的反応性基との反応によって形成され得る。例えば、アミンとＮ－ヒドロキシスクシンイミドエステルまたはイソチオシアネートとの反応。
他の実施形態において、Ｌ1の少なくとも１個の存在に関して、官能基は、アルキンおよびアジドの反応によって形成され得る。他の実施形態において、Ｌ1の少なくとも１個の存在に関して、官能基は、アミン（例えば、一級アミン）およびＮ－ヒドロキシスクシンイミドエステルまたはイソチオシアネートの反応によって形成され得る。
より多くの実施形態において、Ｌ1の少なくとも１個の存在に関して、官能基は、アルケン、エステル、アミド、チオエステル、ジスルフィド、カルボン酸基、複素環式またはヘテロアリール基を含む。より多くの実施形態において、Ｌ1の少なくとも１個の存在に関して、官能基は、アルケン、エステル、アミド、チオエステル、チオウレア、ジスルフィド、炭素環式、複素環式またはヘテロアリール基を含む。他の実施形態において、官能基は、アミドまたはチオウレアを含む。いくつかのより具体的な実施形態において、Ｌ1の少なくとも１個の存在に関して、Ｌ1は、トリアゾリル官能基を含むリンカーである。一方で他の実施形態において、Ｌ1の少なくとも１個の存在に関して、Ｌ1は、アミドまたはチオウレア官能基を含むリンカーである。
さらに他の実施形態において、Ｌ1の少なくとも１個の存在に関して、Ｌ1－Ｍは、以下の構造：
Figure 2024023205000008
 を有し、ここでＬ1aおよびＬ1bは、各々独立して、選択肢的なリンカーである。
異なる実施形態において、Ｌ1の少なくとも１個の存在に関して、Ｌ1－Ｍは、以下の構造：
Figure 2024023205000009
 を有し、ここでＬ1aおよびＬ1bは、各々独立して、選択肢的なリンカーである。
前述のものの種々の実施形態において、Ｌ1aもしくはＬ1b、または両方が、非存在である。他の実施形態において、Ｌ1aもしくはＬ1b、または両方が存在する。
いくつかの実施形態において、Ｌ1aおよびＬ1bは、存在する場合、各々独立して、アルキレンまたはヘテロアルキレンである。例えば、いくつかの実施形態において、Ｌ1aおよびＬ1bは、存在する場合、独立して、以下の構造：
Figure 2024023205000010
 のうちの１つを有する。
構造（Ｉ）のさらに他の異なる実施形態において、Ｌ1は、各存在において、独立して、選択肢的なアルキレンまたはヘテロアルキレンリンカーである。ある種の実施形態において、Ｌ1は、以下の構造：
Figure 2024023205000011
 のうちの１つを有する。
より多くの実施形態において、Ｌ2およびＬ3は、各存在において、独立して、Ｃ1－Ｃ6アルキレン、Ｃ2－Ｃ6アルケニレンまたはＣ2－Ｃ6アルキニレンである。例えば、いくつかの実施形態において、化合物は、以下の構造（ＩＢ）：
Figure 2024023205000012
 を有し、ここで：
ｘ1、ｘ2、ｘ3およびｘ4は、各存在において、独立して、０～６の整数であり；そして
ｚは、２～１００の整数、例えば、３～６の整数である。
構造（ＩＢ）の化合物のある種の実施形態において、ｘ1、ｘ2、ｘ3またはｘ4のうちの少なくとも１個の存在は、１である。他の実施形態において、ｘ1、ｘ2、ｘ3およびｘ4は、各存在において、各々１である。他の実施形態において、ｘ1およびｘ3は、各存在において、各々０である。いくつかの実施形態において、ｘ2およびｘ4は、各存在において、各々１である。さらに他の実施形態において、ｘ1およびｘ3は、各存在において、各々０であり、ｘ2およびｘ4は、各存在において、各々１である。
構造（ＩＢ）の化合物のいくつかのより具体的な実施形態において、Ｌ1は、各存在において、独立して、トリアゾリル官能基を含む。構造（ＩＢ）の化合物のいくつかの他の具体的な実施形態において、Ｌ1は、各存在において、独立して、アミドまたはチオウレア官能基を含む。構造（ＩＢ）の化合物の他の実施形態において、Ｌ1は、各存在において、独立して、選択肢的なアルキレンまたはヘテロアルキレンリンカーである。
構造（Ｉ）の化合物のうちのいずれかのさらに他の実施形態において、Ｒ4は、各存在において、独立して、ＯＨ、Ｏ-またはＯＲdである。「ＯＲd」および「ＳＲd」は、カチオンと会合したＯ-およびＳ-をいうことが意図されることは、理解される。例えば、ホスフェート基の二ナトリウム塩は、
Figure 2024023205000013
 として表され得、ここでＲdは、ナトリウム（Ｎａ+）である。
構造（Ｉ）の化合物のうちのいずれかの他の実施形態において、Ｒ5は、各存在において、オキソである。
前述の化合物のうちのいずれかのいくつかの異なる実施形態において、Ｒ1は、Ｈである。
他の種々の実施形態において、Ｒ2およびＲ3は、各々独立して、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcである。いくつかの異なる実施形態において、Ｒ2またはＲ3は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcであり、Ｒ2またはＲ3の他方は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである。
構造（Ｉ）の前述の化合物のうちのいずれかのさらにより異なる実施形態において、Ｒ2およびＲ3は、各々独立して、－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcである。これらの実施形態のうちのいくつかにおいて、Ｒcは、ＯＬ’である。
他の実施形態において、Ｒ2およびＲ3は、各々独立して、－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）ＯＬ’であり、Ｌ’は、Ｑ、標的化部分、分析物（例えば、分析物分子）、固体支持体、固体支持体残基、ヌクレオシドまたは構造（Ｉ）のさらなる化合物への、アルキレンまたはヘテロアルキレンリンカーである。
リンカーＬ’は、Ｑ、標的化部分、分析物（例えば、分析物分子）、固体支持体、固体支持体残基、ヌクレオシドまたは構造（Ｉ）のさらなる化合物を、構造（Ｉ）の化合物に結合させるために適した任意のリンカーであり得る。有利なことには、ある種の実施形態は、化合物の水溶性を増大または最適化するために選択されるＬ’部分の使用を含む。ある種の実施形態において、Ｌ’は、ヘテロアルキレン部分である。いくつかの他のある種の実施形態において、Ｌ’は、アルキレンオキシドもしくはホスホジエステル部分、またはこれらの組み合わせを含む。
ある種の実施形態において、Ｌ’は、以下の構造：
Figure 2024023205000014
 を有し、ここで：
ｍ”およびｎ”は、独立して、１～１０の整数であり；
Ｒeは、Ｈ、電子対または対イオンであり；
Ｌ”は、Ｒeもしくは直接結合であるか、またはＱ、標的化部分、分析物（例えば、分析物分子）、固体支持体、固体支持体残基、ヌクレオシドもしくは構造（Ｉ）のさらなる化合物への、連結である。
いくつかの実施形態において、ｍ”は、４～１０の整数、例えば、４、６または１０である。他の実施形態において、ｎ”は、３～６の整数、例えば、３、４、５または６である。
いくつかの他の実施形態において、Ｌ”は、アルキレンまたはヘテロアルキレン部分である。いくつかの他のある種の実施形態において、Ｌ”は、アルキレンオキシド、ホスホジエステル部分、スルフヒドリル、ジスルフィドもしくはマレイミド部分、またはこれらの組み合わせを含む。
前述の実施形態のうちのある種のものにおいて、標的化部分は、抗体または細胞表面レセプターアンタゴニストである。
構造（Ｉ）の前述の化合物のうちのいずれかの他のさらに具体的な実施形態において、Ｒ2またはＲ3は、以下の構造：
Figure 2024023205000015
Figure 2024023205000016
 のうちの１つを有する。
構造（Ｉ）の化合物のある種の実施形態は、オリゴヌクレオチドの調製に関して当該分野で公知のものに類似である固相合成法に従って調製され得る。よって、いくつかの実施形態において、Ｌ’は、固体支持体、固体支持体残基またはヌクレオシドへの連結である。活性化デオキシチミジン（ｄＴ）基を含む固体支持体は、容易に入手可能であり、いくつかの実施形態において、構造（Ｉ）の化合物の調製のための出発物質として使用され得る。よって、いくつかの実施形態において、Ｒ2またはＲ3は、以下の構造：
Figure 2024023205000017
 を有する。
当業者は、上記で示されるｄＴ基が合成のしやすさおよび経済効率のみのために含まれ、必須ではないことを理解する。他の固体支持体が使用され得、そしてＬ’に存在する異なるヌクレオシドまたは固体支持体残基を生じるか、あるいはそのヌクレオシドまたは固体支持体残基は、合成後に除去または改変され得る。
なお他の実施形態において、Ｑは、各存在において、独立して、分析物分子または固体支持体と共有結合を形成し得る反応性基を含む部分である。他の実施形態において、Ｑは、各存在において、独立して、相補的反応性基Ｑ′と共有結合を形成し得る反応性基を含む部分である。例えば、いくつかの実施形態において、Ｑ′は、構造（Ｉ）のさらなる化合物上に（例えば、Ｒ2位またはＲ3位に）存在し、ＱおよびＱ′は、構造（Ｉ）の化合物および構造（Ｉ）のさらなる化合物の反応が構造（Ｉ）の化合物の共有結合したダイマーを生じるように、相補的反応性基を含む。構造（Ｉ）のマルチマー化合物はまた、類似の様式で調製され得、本発明の実施形態の範囲内に含まれる。
Ｑ基のタイプおよび構造（Ｉ）の化合物の残部へのＱ基の接続は、Ｑが、所望の結合を形成するために適切な反応性を有することを条件として、限定されない。
ある種の実施形態において、Ｑは、水性条件下で加水分解を受けにくい部分であるが、分析物分子または固体支持体上の対応する基（例えば、アミン、アジドまたはアルキン）と結合を形成するために十分に反応性である。
構造（Ｉ）の化合物のある種の実施形態は、生体結合反応の分野において一般に使用されるＱ基を含む。例えば、いくつかの実施形態において、Ｑは、求核性反応性基、求電子性反応性基もしくは環化付加反応性基を含む。いくつかのより具体的な実施形態において、Ｑは、スルフヒドリル、ジスルフィド、活性化エステル、イソチオシアネート、アジド、アルキン、アルケン、ジエン、ジエノフィル、酸ハライド、スルホニルハライド、ホスフィン、α－ハロアミド、ビオチン、アミノもしくはマレイミド官能基を含む。いくつかの実施形態において、上記活性化エステルは、Ｎ－スクシンイミドエステル、イミドエステルまたはポリフルオロフェニルエステルである。他の実施形態において、上記アルキンは、アルキルアジドまたはアシルアジドである。
Ｑ基は、便宜的に、貯蔵安定性または他の所望の特性を増大するために保護された形態で提供され得、次いで、その保護基は、例えば、標的化部分または分析物との結合体化のために適時に除去され得る。よって、Ｑ基は、反応性基の「保護された形態」を含み、これらとしては、上記でまたは以下の表１に記載される反応性基のうちのいずれかが挙げられる。Ｑの「保護された形態」とは、所定の反応条件下で、Ｑと比較してより低い反応性を有するが、好ましくは、構造（Ｉ）の化合物の他の部分を分解もせず、その部分と反応もしない条件下で、Ｑに変換され得る部分をいう。当業者は、特定のＱならびに所望の最終用途および貯蔵条件に基づいて、Ｑの適切な保護された形態を導き得る。例えば、ＱがＳＨである場合、Ｑの保護された形態は、一般に公知の技術および試薬を使用してＳＨ部分を現すために還元され得るジスルフィドを含む。
例示的なＱ部分は、以下の表Ｉに提供される。
Figure 2024023205000018
Figure 2024023205000019
Figure 2024023205000020
Figure 2024023205000021
ＱがＳＨであるいくつかの実施形態において、このＳＨ部分は、例えば構造（Ｉ）の別の化合物上の別のスルフヒドリル基とジスルフィド結合を形成する傾向にあることに注意するべきである。よって、いくつかの実施形態は、ジスルフィドダイマーの形態にあり、このジスルフィド結合がＳＨ Ｑ基に由来する構造（Ｉ）の化合物を含む。
また、ある種の実施形態の範囲内に含まれるのは、Ｒ2およびＲ3のうちの一方または両方が、構造（Ｉ）のさらなる化合物への連結を含む、構造（Ｉ）の化合物である。例えば、Ｒ2およびＲ3のうちの一方または両方は、－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcであり、Ｒｃは、ＯＬ’であり、そしてＬ’は、構造（Ｉ）のさらなる化合物への共有結合を含むリンカーである。このような化合物は、例えば、約１０個の「Ｍ」部分（すなわち、ｎ＝９）を有し、構造（Ｉ）の第２の化合物上の相補的Ｑ’基との反応に適切な「Ｑ」を有する構造（Ｉ）の第１の化合物を調製することによって、調製され得る。このようにして、任意の数の「Ｍ」部分（例えば、１００個またはこれより多く）を有する構造（Ｉ）の化合物は、各モノマーを連続的にカップリングする必要性なしに調製され得る。構造（Ｉ）のこのような化合物の例示的実施形態は、以下の構造（Ｉ’）：
Figure 2024023205000022
 を有し、ここで：
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4、Ｍ、ｍおよびｎの各存在は、独立して、構造（Ｉ）の化合物に関して定義されるとおりであり；
Ｌ”は、Ｑ部分と相当するＱ’部分との反応から生じる官能基を含むリンカーであり；そして
αは、１より大きな、例えば、１～１００、または１～１０の整数である。
構造（Ｉ’）の例示的化合物は、実施例５に提供される。構造（Ｉ’）の他の化合物は、当業者によって、例えば、本明細書で提供される構造（Ｉ）の化合物をダイマー化またはポリマー化することによって、導かれ得る。
他の実施形態において、そのＱ部分は、ジスルフィド部分として便宜上マスクされる（例えば、保護される）。その部分は、後に、所望の分析物分子または標的化部分に結合するために、還元されて、活性化Ｑ部分を提供し得る。例えば、そのＱ部分は、以下の構造：
Figure 2024023205000023
 を有するジスルフィドとしてマスクされ得、ここでＲは、必要に応じて置換されたアルキル基である。例えば、いくつかの実施形態において、Ｑは、以下の構造：
Figure 2024023205000024
 を有するジスルフィド部分として提供され、ここでｎは、１～１０の整数、例えば、６である。
いくつかの他の実施形態において、Ｒ2またはＲ3のうちの一方は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcであり、かつＲ2またはＲ3のうちの他方は、分析物分子への共有結合を含むリンカーまたは固体支持体への共有結合を含むリンカーである。例えば、いくつかの実施形態において、上記分析物分子は、核酸、アミノ酸またはこれらのポリマーである。他の実施形態において、上記分析物分子は、酵素、レセプター、レセプターリガンド、抗体、糖タンパク質、アプタマーまたはプリオンである。さらに異なる実施形態において、上記固体支持体は、ポリマービーズまたは非ポリマービーズである。
ｍについての値は、所望の蛍光および／または色の強度に基づいて選択され得る別の変数である。いくつかの実施形態において、ｍは、各存在において、独立して、１～１０の整数である。他の実施形態において、ｍは、各存在において、独立して、１～５の整数、例えば、１、２、３、４または５である。
他の実施形態において、ｍは、各存在において、独立して、２より大きな整数であり、ｚは、３～１０の整数であり、例えば、いくつかの実施形態では、ｍは、各存在において、独立して、２より大きな整数（例えば、３、４、５または６）であり、そしてｚは、３～６の整数である。
蛍光強度はまた、ｎの種々の値の選択によって整調され得る。ある種の実施形態において、ｎは、１～１００の整数である。他の実施形態において、ｎは、１～１０の整数である。いくつかの実施形態において、ｎは、１である。いくつかの実施形態において、ｎは、２である。いくつかの実施形態において、ｎは、３である。いくつかの実施形態において、ｎは、４である。いくつかの実施形態において、ｎは、５である。いくつかの実施形態において、ｎは、６である。いくつかの実施形態において、ｎは、７である。いくつかの実施形態において、ｎは、８である。いくつかの実施形態において、ｎは、９である。いくつかの実施形態において、ｎは、１０である。
Ｍは、所望の光学的特性に基づいて、例えば、所望の色および／または蛍光発光波長に基づいて選択される。いくつかの実施形態において、Ｍは、各存在において同じである；しかし、Ｍの各存在が同一のＭである必要はないことに注意することは重要であり、ある種の実施形態は、Ｍが各存在において同じでない化合物を含む。例えば、いくつかの実施形態において、各Ｍは、同じではなく、異なるＭ部分は、蛍光共鳴エネルギー移動（ＦＲＥＴ）法における使用のための吸光度および／または発光を有するように選択される。例えば、いくつかの実施形態において、その異なるＭ部分は、１つの波長における放射線の吸光度が、ＦＲＥＴ機構によって異なる波長における放射線の発光を引き起こすように選択される。例示的なＭ部分は、所望の最終用途に基づいて、当業者によって適切に選択され得る。ＦＲＥＴ法の例示的なＭ部分としては、フルオレセインおよび５－ＴＡＭＲＡ（５－カルボキシテトラメチルローダミン，スクシンイミジルエステル）染料が挙げられる。
Ｍは、Ｍ上の任意の位置（すなわち、原子）から分子の残部に結合され得る。当業者は、Ｍを分子の残部に結合する手段を認識する。例示的な方法は、本明細書中に記載される「クリック」反応を含む。
いくつかの実施形態において、Ｍは、蛍光部分または有色部分である。任意の蛍光部分および／または有色部分が使用され得、例えば、当該分野で公知でありかつ比色アッセイ、ＵＶアッセイ、および／または蛍光アッセイにおいて代表的に使用されるものが、使用され得る。本発明の種々の実施形態において有用なＭ部分の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：キサンテン誘導体（例えば、フルオレセイン、ローダミン、オレゴングリーン、エオシンまたはテキサスレッド）；シアニン誘導体（例えば、シアニン、インドカルボシアニン、オキサカルボシアニン、チアカルボシアニンまたはメロシアニン）；スクアライン誘導体および環置換されたスクアライン（Ｓｅｔａ、ＳｅＴａｕ、およびＳｑｕａｒｅ染料が挙げられる）；ナフタレン誘導体（例えば、ダンシルおよびプロダン誘導体）；クマリン誘導体；オキサジアゾール誘導体（例えば、ピリジルオキサゾール、ニトロベンゾオキサジアゾールまたはベンゾオキサジアゾール）；アントラセン誘導体（例えば、アントラキノン（ＤＲＡＱ５、ＤＲＡＱ７およびＣｙＴＲＡＫオレンジが挙げられる））；ピレン誘導体（例えば、カスケードブルー）；オキサジン誘導体（例えば、ナイルレッド、ナイルブルー、クレシルバイオレット、オキサジン１７０）；アクリジン誘導体（例えば、プロフラビン、アクリジンオレンジ、アクリジンイエロー）；アリールメチン誘導体：オーラミン、クリスタルバイオレット、マラカイトグリーン；ならびにテトラピロール誘導体（例えば、ポルフィン、フタロシアニンまたはビリルビン）。他の例示的なＭ部分としては、以下が挙げられる：シアニン染料、キサンテート染料（例えば、Ｈｅｘ、Ｖｉｃ、Ｎｅｄｄ、ＪｏｅまたはＴｅｔ）；Ｙａｋｉｍａイエロー；Ｒｅｄｍｏｎｄレッド；ｔａｍｒａ；テキサスレッドおよびａｌｅｘａ ｆｌｕｏｒ（登録商標）染料。
前述のうちのいずれかのさらに他の実施形態において、Ｍは、３個もしくはこれより多くのアリールもしくはヘテロアリール環、またはこれらの組み合わせ、例えば、４個もしくはこれより多くのアリールもしくはヘテロアリール環、またはこれらの組み合わせ、あるいはさらには５個もしくはこれより多くのアリールもしくはヘテロアリール環、またはこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、Ｍは、６個のアリールまたはヘテロアリール環、またはこれらの組み合わせを含む。さらなる実施形態において、上記環は縮合される。例えば、いくつかの実施形態において、Ｍは、３個もしくはこれより多くの縮合環、４個もしくはこれより多くの縮合環、５個もしくはこれより多くの縮合環、またはさらには６個もしくはこれより多くの縮合環を含む。
いくつかの実施形態において、Ｍは、環式である。例えば、いくつかの実施形態において、Ｍは、炭素環式である。他の実施形態において、Ｍは、複素環式である。前述のうちのさらに他の実施形態において、Ｍは、各存在において、独立して、アリール部分を含む。これら実施形態のうちのいくつかにおいて、上記アリール部分は、多環式である。他のより具体的な実施形態において、上記アリール部分は、縮合多環式アリール部分であり、例えば、これは、少なくとも３個、少なくとも４個、またはさらには４個より多くのアリール環を含み得る。
構造（Ｉ）、（ＩＡ）、（ＩＢ）または（Ｉ’）の前述の化合物のうちのいずれかの他の実施形態において、Ｍは、各存在において、独立して、少なくとも１個のヘテロ原子を含む。例えば、いくつかの実施形態において、上記ヘテロ原子は、窒素、酸素または硫黄である。
前述のうちのいずれかのさらにより多くの実施形態において、Ｍは、各存在において、独立して、少なくとも１個の置換基を含む。例えば、いくつかの実施形態において、上記置換基は、フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード、アミノ、アルキルアミノ、アリールアミノ、ヒドロキシ、スルフヒドリル、アルコキシ、アリールオキシ、フェニル、アリール、メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソプロピル、ｔ－ブチル、カルボキシ、スルホネート、アミド、またはホルミル基である。
前述のうちのいくつかのさらにより具体的な実施形態において、Ｍは、各存在において、独立して、ジメチルアミノスチルベン、キナクリドン、フルオロフェニル－ジメチル－ＢＯＤＩＰＹ、ｈｉｓ－フルオロフェニル－ＢＯＤＩＰＹ、アクリジン、テリレン、セキシフェニル、ポルフィリン、ベンゾピレン、（フルオロフェニル－ジメチル－ジフルオロボラ－ジアザ－インダセン）フェニル、（ビス－フルオロフェニル－ジフルオロボラ－ジアザ－インダセン）フェニル、クアテルフェニル、ビ－ベンゾチアゾール、ター－ベンゾチアゾール、ビ－ナフチル、ビ－アントラシル、スクアライン、スクアリリウム、９，１０－エチニルアントラセンまたはター－ナフチル部分である。他の実施形態において、Ｍは、各存在において、独立して、ｐ－ターフェニル、ペリレン、アゾベンゼン、フェナジン、フェナントロリン、アクリジン、チオキサントレン、クリセン、ルブレン、コロネン、シアニン、ペリレンイミド、もしくはペリレンアミドまたはその誘導体である。さらにより多くの実施形態において、Ｍは、各存在において、独立して、クマリン染料、レゾルフィン染料、ジピロメテンボロンジフルオリド染料、ルテニウムビピリジル染料、エネルギー移動染料、チアゾールオレンジ染料、ポリメチンまたはＮ－アリール－１，８－ナフタルイミド染料である。
前述のうちのいずれかのさらにより多くの実施形態において、Ｍは、各存在において同じである。他の実施形態において、各Ｍは、異なる。さらにより多くの実施形態において、１個もしくはこれより多くのＭは、同じであるか、または１個もしくはこれより多くのＭは、異なる。
いくつかの実施形態において、Ｍは、ピレン、ペリレン、ペリレンモノイミドもしくは６－ＦＡＭまたはその誘導体である。いくつかの他の実施形態において、Ｍは、以下の構造：
Figure 2024023205000025
 のうちの１つを有する。
カルボン酸基を含むＭ部分は、上記でアニオン形態（ＣＯ2 -）で示されるが、当業者は、これが、ｐＨに依存して変わり、そのプロトン化形態（ＣＯ2Ｈ）が種々の実施形態において含まれることを理解する。
いくつかの具体的実施形態において、上記化合物は、表２から選択される化合物である。表２の中の化合物は、実施例に記載される手順に従って調製し、それらが何であるかを質量分析法によって確認した。
Figure 2024023205000026
Figure 2024023205000027
Figure 2024023205000028
Figure 2024023205000029
Figure 2024023205000030
Figure 2024023205000031
Figure 2024023205000032
Figure 2024023205000033
Figure 2024023205000034
Figure 2024023205000035
Figure 2024023205000036
Figure 2024023205000037
Figure 2024023205000038
Figure 2024023205000039
Figure 2024023205000040
Figure 2024023205000041
Figure 2024023205000042
Figure 2024023205000043
Figure 2024023205000044
Figure 2024023205000045
Figure 2024023205000046
Figure 2024023205000047
Figure 2024023205000048
Figure 2024023205000049
 *ＴＢＤ＝未決定
表２において、および本出願全体を通じて使用される場合、Ｒ2、Ｒ3、ｍ、ｎおよびＬ′は、別段示されなければ、構造（Ｉ）の化合物に関して提供される定義を有し、Ｆ、Ｆ′およびＦ′′は、それぞれ、以下の構造：
Figure 2024023205000050
 を有するフルオレセイン部分をいう。
「ｄＴ」とは、以下の構造：
Figure 2024023205000051
 をいう。
いくつかの実施形態は、標的化部分（例えば、抗体）に結合体化される表２に提供される具体的化合物を含め、前述の化合物のうちのいずれかを含む。
本開示は、一般に、先の公知の化合物に対して増大した蛍光発光を有する化合物を提供する。よって、ある種の実施形態は、Ｙ個の蛍光部分Ｍを含む蛍光化合物に関し、ここで上記蛍光化合物は、所定の波長の紫外線での励起の際に、同じ波長の紫外線での励起の際の１個のＭ部分のピーク蛍光発光よりＹ倍の少なくとも８５％のピーク蛍光発光を有し、ここでＹは、２またはこれより大きな整数である。蛍光化合物は、紫外線のような光での励起の際に、蛍光シグナルを発する化合物を含む。
いくつかの実施形態において、上記蛍光化合物は、１個のＭ部分のピーク蛍光発光よりＹ倍の少なくとも９０％、Ｙ倍の９５％、Ｙ倍の９７％、またはＹ倍の９９％のピーク蛍光発光を有する。
いくつかの実施形態において、Ｙは、２～１００の整数、例えば、２～１０である。
いくつかの実施形態において、上記Ｙ個のＭ部分は、独立して、以下の構造：
Figure 2024023205000052
 のうちの１つを有し、ここで
Figure 2024023205000053
 は、蛍光化合物への結合点を示す。
他の実施形態において、１個のＭ部分は、独立して、以下の構造：
Figure 2024023205000054
 のうちの１つを有する。
より具体的な実施形態において、上記蛍光化合物は、独立して、以下の構造：
Figure 2024023205000055
 のうちの１つを有する、Ｙ個のＭ部分を含み、ここで
Figure 2024023205000056
 は、上記蛍光化合物への結合点を示し、上記１個のＭ部分は、以下の構造：
Figure 2024023205000057
 を有する。
他の実施形態において、ピーク蛍光発光は、約５００～約５５０ｎｍの範囲に及ぶ波長にある。
さらにより多くの実施形態において、上記蛍光化合物は、少なくとも１個のエチレンオキシド部分を含む。
請求項のいずれか１項に記載の蛍光化合物および分析物を含む組成物もまた、提供される。
本開示の化合物は、「整調可能」であり、これは、前述の化合物のうちのいずれかにおいて変数を適切に選択することによって、当業者は、所望のおよび／または所定のモル蛍光（モル明度）を有する化合物に到達し得ることを意味する。上記化合物の整調可能性は、特定のアッセイにおいて、または目的の特定の分析物を同定するために使用するために、使用者が所望の蛍光および／または色を有する化合物に容易に到達することを可能にする。全ての変数は上記化合物のモル蛍光に対して影響を有し得るが、Ｍ、Ｌ4、ｍおよびｎの適切な選択は、上記化合物のモル蛍光において重要な役割を果たすと考えられる。よって、一実施形態において、所望のモル蛍光を有する化合物を得るための方法が提供され、上記方法は、既知の蛍光を有するＭ部分を選択する工程、このＭ部分を含む構造（Ｉ）の化合物を調製する工程、およびＬ4、ｍおよびｎに関して適切な変数を選択して、所望のモル蛍光を達成する工程を包含する。
ある種の実施形態においてモル蛍光は、親発蛍光団（例えば、モノマー）の蛍光発光に対しての倍数増加または減少の点で表され得る。いくつかの実施形態において、本発明の化合物のモル蛍光は、上記親発蛍光団に対して１．１×、１．５×、２×、３×、４×、５×、６×、７×、８×、９×、１０×またはさらにはより高い。種々の実施形態は、Ｌ4、ｍおよびｎの適切な選択によって、親発蛍光団に対して蛍光の所望の倍数増加を有する化合物を調製することを包含する。
例証を容易にするために、リン部分（例えば、ホスフェートなど）を含む種々の化合物は、アニオン状態（例えば、－ＯＰＯ（ＯＨ）Ｏ-、－ＯＰＯ3 2-）で示される。当業者は、その電荷がｐＨに依存し、荷電していない（例えば、プロトン化または塩（例えば、ナトリウムもしくは他のカチオン））形態がまた、本発明の実施形態の範囲に含まれることを容易に理解する。
前述の化合物のうちのいずれかおよび１もしくはこれより多くの分析物分子（例えば、生体分子）を含む組成物は、種々の他の実施形態において提供される。いくつかの実施形態において、上記１もしくはより多くの分析物分子の検出のための分析方法でのこのような組成物の使用がまた、提供される。
さらに他の実施形態において、上記化合物は、種々の分析法において有用である。例えば、ある種の実施形態において、本開示は、サンプルを染色するための方法を提供し、上記方法は、上記サンプルに構造（Ｉ）の化合物（例えば、ここでＲ2またはＲ3のうちの一方は、分析物分子（例えば、生体分子）または微粒子への共有結合を含むリンカーであり、かつＲ2またはＲ3のうちの他方は、Ｈ、ＯＨ、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテルまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcである）を、上記サンプルが適切な波長で照射される場合に光学的応答を生じるために十分な量で添加する工程を包含する。
前述の方法のうちのいくつかの実施形態において、Ｒ2は、分析物分子（例えば、生体分子）への共有結合を含むリンカーである。例えば、核酸、アミノ酸またはこれらのポリマー（例えば、ポリヌクレオチドまたはポリペプチド）。さらにより多くの実施形態において、上記生体分子は、酵素、レセプター、レセプターリガンド、抗体、糖タンパク質、アプタマーまたはプリオンである。
前述の方法のうちのさらに他の実施形態において、Ｒ2、固体支持体（例えば、微粒子）への共有結合を含むリンカーである。例えば、いくつかの実施形態において、上記微粒子は、ポリマービーズまたは非ポリマービーズである。
さらにより多くの実施形態において、上記光学的応答は、蛍光応答である。
他の実施形態において、上記サンプルは、細胞を含み、いくつかの実施形態は、フローサイトメトリーによって上記細胞を観察する工程をさらに含む。
さらにより多くの実施形態において、上記方法は、上記蛍光応答を、検出可能に異なる光学的特性を有する第２の発蛍光団のものから区別する工程をさらに包含する。
他の実施形態において、本開示は、分析物分子（例えば、生体分子）を視覚的に検出するための方法を提供し、上記方法は、
（ａ）構造（Ｉ）の化合物（例えば、ここでＲ2またはＲ3のうちの一方は、上記分析物分子への共有結合を含むリンカーであり、かつＲ2またはＲ3のうちの他方は、Ｈ、ＯＨ、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテルまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcである）を提供する工程；および
（ｂ）上記化合物をその視覚的特性によって検出する工程
を包含する。
いくつかの実施形態において、上記分析物分子は、核酸、アミノ酸またはこれらのポリマー（例えば、ポリヌクレオチドまたはポリペプチド）である。さらにより多くの実施形態において、上記分析物分子は、酵素、レセプター、レセプターリガンド、抗体、糖タンパク質、アプタマーまたはプリオンである。
他の実施形態において、分析物分子（例えば、生体分子）を視覚的に検出するための方法が提供され、上記方法は、
（ａ）前述の化合物のうちのいずれかと１もしくはこれより多くの分析物分子とを混合する工程；および
（ｂ）上記化合物をその視覚的特性によって検出する工程
を包含する。
他の実施形態において、分析物分子を視覚的に検出するための方法が提供され、上記方法は、
（ａ）Ｒ2またはＲ3はＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである請求項１に記載の化合物と、上記分析物分子とを混合する工程；
（ｂ）上記化合物および上記分析物分子の結合体を形成する工程；ならびに
（ｃ）上記結合体を、その視覚的特性によって検出する工程、
を包含する。
他の例示的方法は、分析物を検出するための方法を包含し、上記方法は、
（ａ）Ｒ2またはＲ3は、分析物に対する特異性を有する標的化部分への共有結合を含むリンカーを含む構造（Ｉ）の化合物を提供する工程；
（ｂ）上記化合物および上記分析物を混合し、それによって、上記標的化部分および上記分析物を会合させる工程；ならびに
（ｃ）上記化合物を、例えば、その視覚的または蛍光特性によって検出する工程、
を包含する。
前述の方法のある種の実施形態において、分析物は、粒子（例えば、細胞）であり、上記方法は、フローサイトメトリーの使用を含む。例えば、上記化合物は、所望の細胞と選択的に会合させ、従って、任意の数の技術（例えば、視覚的または蛍光検出）によって上記細胞を検出可能にするための標的化部分（例えば、抗体）を提供される。適切な抗体は、所望の最終用途に依存して、当業者によって選択され得る。ある種の実施形態における使用のための例示的な抗体としては、ＵＣＨＴ１およびＭＯＰＣ－２１が挙げられる。
本発明の化合物の実施形態は、従って、任意の数の方法において有用性が見出され、有用性としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：細胞計数；細胞ソーティング；生体マーカー検出；アポトーシスを定量する；細胞生存性を決定する；細胞表面抗原を同定する；全ＤＮＡおよび／またはＲＮＡ含有量を決定する；特異的核酸配列を（例えば、核酸プローブとして）同定する；および疾患（例えば、血液のがん）を診断する。
上記の方法に加えて、構造（Ｉ）の化合物の実施形態は、種々の学問分野および方法における有用性（以下が挙げられるが、これらに限定されない：がん組織および他の組織の同定のための内視鏡検査手順における画像化；単一細胞および／または単一分子分析法、例えば、増幅がほぼないかもしくは全くないポリヌクレオチドの検出；例えば、がん細胞に優先的に結合する抗体もしくは糖または他の部分などの標的部分を構造（Ｉ）の化合物に含めることによるがんの画像化；手術手順における画像化；種々の疾患の同定のためのヒストンの結合；例えば、構造（Ｉ）の化合物におけるＭ部分を活性薬物部分で置き換えることによる薬物送達；ならびに／あるいは例えば、種々の叢および／または生物への構造（Ｉ）の化合物の優先的結合による歯科作業および他の手順における造影剤）が見出される。
構造（Ｉ）の化合物のうちの任意の実施形態（上で示されるとおり）ならびに構造（Ｉ）の化合物においてＲ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｌ’、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4、Ｍ、ｍおよび／またはｎの変数について本明細書で示される任意の具体的選択（上で示されるとおり）は、独立して、構造（Ｉ）の化合物の他の実施形態および／または変数と組み合わされて、上では具体的には示されない本発明の実施形態を形成し得ることは理解される。さらに、選択肢のリストが、特定の実施形態および／または請求項における任意の特定のＲ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｌ’、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4、Ｍ、ｍおよび／またはｎの変数に関して列挙される場合において、各個々の選択は、上記特定の実施形態および／または請求項から削除され得ること、ならびにその残りの選択の列挙は、本発明の範囲内にあると考えられることは、理解される。
本明細書において、示される式の置換基および／または変数の組み合わせは、このような寄与が安定な化合物を生じる場合にのみ許容可能であることは、理解される。
本明細書で記載されるプロセスにおいて、中間体化合物の官能基が、適切な保護基によって保護される必要があり得ることはまた、当業者によって認識される。このような官能基としては、ヒドロキシ、アミノ、メルカプトおよびカルボン酸が挙げられる。ヒドロキシの適切な保護基としては、トリアルキルシリルまたはジアリールアルキルシリル（例えば、ｔ－ブチルジメチルシリル、ｔ－ブチルジフェニルシリルまたはトリメチルシリル）、テトラヒドロピラニル、ベンジルなどが挙げられる。アミノ、アミジノおよびグアニジノの適切な保護基としては、ｔ－ブトキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニルなどが挙げられる。メルカプトの適切な保護基としては、－Ｃ（Ｏ）－Ｒ”（ここでＲ”は、アルキル、アリールまたはアリールアルキルである）、ｐ－メトキシベンジル、トリチルなどが挙げられる。カルボン酸の適切な保護基としては、アルキル、アリールまたはアリールアルキルエステルが挙げられる。保護基は、当業者に公知でありかつ本明細書で記載されるとおりである標準的技術に従って付加または除去され得る。保護基の使用は、Ｇｒｅｅｎ， Ｔ．Ｗ． ａｎｄ Ｐ．Ｇ．Ｍ． Ｗｕｔｚ、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ（１９９９）、３ｒｄ Ｅｄ．， Ｗｉｌｅｙに詳細に記載される。当業者が認識するように、上記保護基はまた、ポリマー樹脂（例えば、Ｗａｎｇ樹脂、Ｒｉｎｋ樹脂または２－クロロトリチル－クロリド樹脂）であり得る。
さらに、遊離塩基または酸形態で存在する全ての本発明の化合物は、当業者に公知の方法による適切な無機塩基もしくは有機塩基または無機酸もしくは有機酸での処理によって、それらの塩に変換され得る。本発明の化合物の塩は、標準的技術によってそれらの遊離塩基形態または遊離酸形態へと変換され得る。
以下の反応スキームは、本発明の化合物を作製するための例示的方法を例証する。当業者がこれら化合物を類似の方法によってまたは当業者に公知の他の方法を組み合わせることによって作製する能力があり得ることは、理解される。当業者が以下に記載されるのと類似の様式で、適切な出発構成要素を使用し、必要な場合には、合成のパラメーターを改変することによって、以下で具体的に例証されない構造（Ｉ）の他の化合物を作製し得ることもまた、理解される。一般に、出発構成要素は、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｌａｎｃａｓｔｅｒ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ， Ｉｎｃ．、Ｍａｙｂｒｉｄｇｅ、Ｍａｔｒｉｘ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、ＴＣＩ、およびＦｌｕｏｒｏｃｈｅｍ ＵＳＡなどのような供給源から得られ得るか、または当業者に公知の出典に従って合成され得る（例えば、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ： Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ， Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ， ａｎｄ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ、５ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ（Ｗｉｌｅｙ， Ｄｅｃｅｍｂｅｒ ２０００）を参照のこと）か、または本発明において記載されるとおり調製され得る。
反応スキームＩ
Figure 2024023205000058
反応スキームＩは、構造（Ｉ）の化合物（ここでＲ1、Ｌ2、Ｌ3およびＭは、上記で定義されるとおりであり、Ｒ2およびＲ3は、上記で定義されるとおりであるかまたはこれらの保護された改変体であり、そしてＬは選択肢的なリンカーである）の調製のために有用な中間体を調製するための例示的方法を例証する。反応スキーム１を参照すると、構造ａの化合物は、購入され得るかまたは当業者に周知の方法によって調製され得る。Ｍ－Ｘ（ここでｘは、ブロモのようなハロゲンである）との、当該分野で公知の鈴木カップリング条件下での反応は、構造ｂの化合物を生じる。構造ｂの化合物を、以下で記載されるように構造（Ｉ）の化合物の調製のために使用し得る。
反応スキームＩＩ
Figure 2024023205000059
反応スキームＩＩは、構造（Ｉ）の化合物の調製に有用な中間体を調製するための代替法を例証する。反応スキームＩＩ（ここでＲ1、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3、ＧおよびＭは上記で定義されるとおりであり、そしてＲ2およびＲ3は、上記で定義されるとおりであるかまたはその保護された改変体である）を参照すると、構造ｃの化合物（これは、購入され得るかまたは周知の技術によって調製され得る）をＭ－Ｇ’と反応させて、構造ｄの化合物を得る。ここでＧおよびＧ’は、相補的反応性を有する官能基（すなわち、反応して共有結合を形成する官能基）を表す。Ｇ’は、Ｍへのペンダントであり得るかまたはＭの構造的骨格の一部であり得る。ＧおよびＧ’は、任意の数の本明細書中に記載される官能基、例えば、それぞれアルキンおよびアジド、それぞれアミンおよび活性化エステル、またはそれぞれアミンおよびイソチオシアネート、などであり得る。
構造（Ｉ）の化合物は、周知の自動化ＤＮＡ合成条件下での以下の構造（ｅ）：
Figure 2024023205000060
 を有するホスホロアミダイト化合物（ここでＡは、本明細書で定義されるとおりであり、各Ｌは、独立して、選択肢的なリンカーである）との反応によって、構造ｂまたはｄのうちの一方から調製され得る。
ＤＮＡ合成法は、当該分野で周知である。簡潔には、２個のアルコール基（例えば、上記の中間体ｂまたはｄの中のＲ2およびＲ3）は、それぞれ、ジメトキシトリチル（ＤＭＴ）基および２－シアノエチル－Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルアミノホスホロアミダイト基で官能化される。上記ホスホロアミダイト基は、代表的には、テトラゾールのような活性化因子の存在下でアルコール基にカップリングされ、続いて、ヨウ素でリン原子の酸化が行われる。上記ジメトキシトリチル基は、酸（例えば、クロロ酢酸）で除去されて、遊離アルコールを露出させ得、これは、ホスホロアミダイト基と反応させられ得る。この２－シアノエチル基は、水性アンモニアでの処理によるオリゴマー化の後に除去され得る。
上記オリゴマー化方法において使用されるホスホロアミダイトの調製もまた、当該分野で周知である。例えば、一級アルコール（例えば、Ｒ3）は、ＤＭＴ－Ｃｌとの反応によって、ＤＭＴ基として保護され得る。次いで、二級アルコール（例えば、Ｒ2）は、２－シアノエチルＮ，Ｎ－ジイソプロピルクロロホスホロアミダイトのような適切な試薬との反応によってホスホロアミダイトとして官能化される。ホスホロアミダイトの調製およびそれらのオリゴマー化の方法は、当該分野で周知であり、実施例の中でより詳細に記載される。
構造（Ｉ）の化合物は、上記の周知のホスホロアミダイト化学に従って、中間体ｂまたはｄおよびｅのオリゴマー化によって調製される。ｍおよびｎ個の反復ユニットの所望の数が、ホスホロアミダイトカップリングを所望の回数反復することによって、その分子へと組み込まれる。構造（ＩＩ）の化合物が、以下に記載されるように、類似の方法によって調製され得ることは、理解される。
種々の他の実施形態において、構造（Ｉ）の化合物の調製に有用な化合物が提供される。それらの化合物は、モノマー、ダイマーおよび／またはオリゴマーの形態において上記のように調製され得、次いで、Ｍ部分は、構造（Ｉ）の化合物を形成するために、任意の回数の合成方法論（例えば、上記の「クリック」反応）を介してその化合物に共有結合され得る。よって、種々の実施形態において、以下の構造（ＩＩ）：
Figure 2024023205000061
 を有する化合物またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体が提供され、ここで：
Ｇは、各存在において、独立して、相補的反応性基と共有結合を形成できる反応性基またはその保護されたアナログを含む部分であり；
Ｌ1a、Ｌ2およびＬ3は、各存在において、独立して、選択肢的なアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレンもしくはヘテロ原子リンカーであり；
Ｌ4は、各存在において、独立して、長さが３原子より大きいヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンまたはヘテロアルキニレンリンカーであり、ここで上記ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンおよびヘテロアルキニレンリンカーの中のヘテロ原子は、Ｏ、ＮおよびＳから選択され；
Ｒ1は、各存在において、独立して、Ｈ、アルキルまたはアルコキシであり；
Ｒ2およびＲ3は、各々独立して、Ｈ、ＯＨ、ＳＨ、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、ヘテロアルキル、－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒc、ＱまたはＬ’であり；
Ｒ4は、各存在において、独立して、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲdまたはＳＲdであり；
Ｒ5は、各存在において、独立して、オキソ、チオキソまたは非存在であり；
Ｒaは、ＯまたはＳであり；
Ｒbは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲdまたはＳＲdであり；
Ｒcは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲd、ＯＬ’、ＳＲd、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、アルコキシアルキルエーテル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテルまたはチオホスホアルキルエーテルであり；
Ｒdは、対イオンであり；
Ｑは、各存在において、独立して、分析物分子、標的化部分、固体支持体または相補的反応性基Ｑ′と共有結合を形成できる反応性基またはその保護されたアナログを含む部分であり；
Ｌ’は、各存在において、独立して、Ｑへの共有結合を含むリンカー、標的化部分への共有結合を含むリンカー、分析物分子への共有結合を含むリンカー、固体支持体への共有結合を含むリンカー、固体支持体残基への共有結合を含むリンカー、ヌクレオシドへの共有結合を含むリンカーまたは構造（ＩＩ）のさらなる化合物への共有結合を含むリンカーであり；
ｍは、各存在において、独立して、０またはこれより大きな整数であるが、ただしｍの少なくとも１個の存在は、１またはこれより大きな整数であり；そして
ｎは、１またはこれより大きな整数である。
構造（ＩＩ）の他の実施形態において：
Ｇは、各存在において、独立して、相補的反応性基と共有結合を形成できる反応性基を含む部分であり；
Ｌ1a、Ｌ2およびＬ3は、各存在において、独立して、選択肢的なアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレンもしくはヘテロ原子リンカーであり；
Ｌ4は、各存在において、独立して、長さが３原子より大きいヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンまたはヘテロアルキニレンリンカーであり、ここで上記ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンおよびヘテロアルキニレンリンカーの中のヘテロ原子は、Ｏ、ＮおよびＳから選択され；
Ｒ1は、各存在において、独立して、Ｈ、アルキルまたはアルコキシであり；
Ｒ2およびＲ3は、各々独立して、Ｈ、ＯＨ、ＳＨ、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒc、Ｑ、Ｑへの共有結合を含むリンカー、分析物分子への共有結合を含むリンカー、固体支持体への共有結合を含むリンカーまたは構造（ＩＩ）のさらなる化合物への共有結合を含むリンカーであり、ここで：Ｒaは、ＯまたはＳであり；Ｒbは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲdまたはＳＲdであり；Ｒcは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲd、ＳＲd、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、アルコキシアルキルエーテル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテルまたはチオホスホアルキルエーテルであり；そしてＲdは、対イオンであり；
Ｒ4は、各存在において、独立して、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲdまたはＳＲdであり；
Ｒ5は、各存在において、独立して、オキソ、チオキソまたは非存在であり；
Ｑは、各存在において、独立して、分析物分子、固体支持体または相補的反応性基Ｑ′と共有結合を形成できる反応性基を含む部分であり；
ｍは、各存在において、独立して、０またはこれより大きな整数であるが、ただしｍの少なくとも１個の存在は、１またはこれより大きな整数であり；そして
ｎは、１またはこれより大きな整数である。
構造（ＩＩ）の化合物中のＧ部分は、Ｍ部分上の相補的基と共有結合を形成するための適切な反応性基を有する基を含む任意の部分から選択され得る。例示的な実施形態において、そのＧ部分は、本明細書で記載されるＱ部分のうちのいずれか（表１に提供される具体例が挙げられる）から選択され得る。いくつかの実施形態において、Ｇは、各存在において、独立して、トリアゾールを形成するアジドおよびアルキンの銅触媒性反応（ヒュスゲン１，３－双極環化付加反応）、ジエンおよびジエノフィルの反応（ディールス－アルダー）、歪み促進性アルキン－ニトロン環化付加、歪みアルケンと、アジド、テトラジンまたはテトラゾールの反応、アルケンおよびアジドの［３＋２］環化付加、アルケンおよびテトラジン逆電子要請型ディールス－アルダー、アルケンおよびテトラゾール光化学反応、ならびに種々の置換反応（例えば、求電子性原子に対する求核攻撃による脱離基の置換）が挙げられる反応に適切な部分を含む。
いくつかの実施形態において、Ｇは、各存在において、独立して、アルデヒド、オキシム、ヒドラゾン、アルキン、アミン、アジド、アシルアジド、アシルハライド、ニトリル、ニトロン、スルフヒドリル、ジスルフィド、スルホニルハライド、イソチオシアネート、イミドエステル、活性化エステル、ケトン、α，β－不飽和カルボニル、アルケン、マレイミド、α－ハロイミド、エポキシド、アジリジン、テトラジン、テトラゾール、ホスフィン、ビオチンまたはチイラン官能基を含む部分である。
他の実施形態において、Ｇは、各存在において、独立して、アルキンまたはアジド基を含む。他の実施形態において、Ｇは、各存在において、独立して、アミノ、イソチオシアネートまたは活性化エステル基を含む。異なる実施形態において、Ｇは、各存在において、独立して、相補的反応性基との反応に際して、アルケン、エステル、アミド、チオエステル、ジスルフィド、カルボン酸基、複素環式またはヘテロアリール基を含む官能基を形成し得る反応性基を含む。例えば、いくつかの実施形態において、ヘテロアリールは、トリアゾリルである。
構造（ＩＩ）の化合物の種々の他の実施形態において、Ｌ2およびＬ3は、各存在において、独立して、Ｃ1－Ｃ6アルキレン、Ｃ2－Ｃ6アルケニレンまたはＣ2－Ｃ6アルキニレンである。
他の実施形態において、上記化合物は、以下の構造（ＩＩＡ）：
Figure 2024023205000062
 を有し、ここで：
ｘ1、ｘ2、ｘ3およびｘ4は、各存在において、独立して、０～６の整数である。
構造（ＩＩ）の他の実施形態において、各Ｌ1aは、非存在である。他の実施形態において、各Ｌ1aは存在し、例えば、Ｌ1aは、各存在において、独立して、ヘテロアルキレンである。ある種の実施形態において、Ｌ1aは、以下の構造：
Figure 2024023205000063
 を有する。
化合物（ＩＩ）の前述の実施形態のうちのいずれかの他のものにおいて、Ｇは、各存在において、独立して、
Figure 2024023205000064
 である。
構造（ＩＩＡ）の化合物の種々の実施形態において、ｘ1、ｘ2、ｘ3またはｘ4のうちの少なくとも１個の存在は、１である。他の実施形態において、ｘ1、ｘ2、ｘ3およびｘ4は、各存在において、各々１である。他の実施形態において、ｘ1およびｘ3は、各存在において、各々０である。いくつかの実施形態において、ｘ2およびｘ4は、各存在において、各々１である。さらに他の実施形態において、ｘ1およびｘ3は、各存在において、各々０であり、ｘ2およびｘ4は、各存在において、各々１である。
構造（ＩＩ）または（ＩＩＡ）の化合物のいくつかの他の実施形態において、Ｌ4は、各存在において、独立して、ヘテロアルキレンリンカーである。他のより具体的な実施形態において、Ｌ4は、各存在において、独立して、アルキレンオキシドリンカーである。例えば、いくつかの実施形態において、Ｌ4は、ポリエチレンオキシドであり、その化合物は、以下の構造（ＩＢ）：
Figure 2024023205000065
 を有し、ここでｚは、２～１００の整数、例えば、３～６の整数である。
他の実施形態において、Ｒ4は、各存在において、独立して、ＯＨ、Ｏ-またはＯＲdであり、異なる実施形態において、Ｒ5は、各存在において、オキソである。
構造（ＩＩ）または（ＩＩａ）の前述の化合物のうちのいずれかのいくつかの異なる実施形態において、Ｒ1は、Ｈである。
構造（ＩＩ）の化合物の他の種々の実施形態において、Ｒ2およびＲ3は、各々独立して、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcである。いくつかの異なる実施形態において、Ｒ2またはＲ3は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcであり、Ｒ2またはＲ3の他方は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである。
構造（ＩＩ）の前述の化合物のうちのいずれかのさらにより異なる実施形態において、Ｒ2およびＲ3は、各々独立して、－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcである。これらの実施形態のうちのいくつかにおいて、Ｒcは、ＯＬ’である。
構造（ＩＩ）の他の実施形態において、Ｒ2およびＲ3は、各々独立して、－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）ＯＬ’であり、Ｌ’は、Ｑ、標的化部分、分析物（例えば、分析物分子）、固体支持体、固体支持体残基、ヌクレオシドまたは構造（ＩＩ）のさらなる化合物への、ヘテロアルキレンリンカーである。
リンカーＬ’は、Ｑ、標的化部分、分析物（例えば、分析物分子）、固体支持体、固体支持体残基、ヌクレオシドまたは構造（ＩＩ）のさらなる化合物を、構造（ＩＩ）の化合物に結合するために適した任意のリンカーであり得る。有利なことには、ある種の実施形態は、化合物の水溶性を増大または最適化するために選択されるＬ’部分の使用を含む。いくつかのある種の実施形態において、Ｌ’は、アルキレンオキシドもしくはホスホジエステル部分、またはこれらの組み合わせを含む。
ある種の実施形態において、Ｌ’は、以下の構造：
Figure 2024023205000066
 を有し、ここで：
ｍ”およびｎ”は、独立して、１～１０の整数であり；
Ｒeは、Ｈ、電子対または対イオンであり；
Ｌ”は、Ｒeもしくは直接結合であるか、またはＱ、標的化部分、分析物（例えば、分析物分子）、固体支持体、固体支持体残基、ヌクレオシドまたは構造（ＩＩ）のさらなる化合物への、連結である。
前述の実施形態のうちのある種のものにおいて、標的化部分は、抗体または細胞表面レセプターアンタゴニストである。
構造（ＩＩ）の前述の化合物のうちのいずれかの他のより具体的な実施形態において、Ｒ2またはＲ3は、以下の構造：
Figure 2024023205000067
Figure 2024023205000068
 のうちの１つを有する。
構造（ＩＩ）の化合物のある種の実施形態は、オリゴヌクレオチドの調製に関して当該分野で公知のものに類似である固相合成法に従って調製され得る。よって、いくつかの実施形態において、Ｌ’は、固体支持体、固体支持体残基またはヌクレオシドへの連結である。活性化デオキシチミジン（ｄＴ）基を含む固体支持体は、容易に入手可能であり、いくつかの実施形態において、構造（ＩＩ）の化合物の調製のための出発物質として使用され得る。よって、いくつかの実施形態において、Ｒ2またはＲ3は、以下の構造：
Figure 2024023205000069
 を有する。
構造（ＩＩ）の化合物のさらに他の実施形態において、Ｑは、各存在において、独立して、分析物分子または固体支持体と共有結合を形成し得る反応性基を含む部分である。他の実施形態において、Ｑは、各存在において、独立して、相補的反応性基Ｑ′と共有結合を形成し得る反応性基を含む部分である。例えば、いくつかの実施形態において、Ｑ′は、構造（ＩＩ）のさらなる化合物の上に（例えば、Ｒ2位またはＲ3位に）存在し、ＱおよびＱ′は、構造（ＩＩ）の化合物および構造（ＩＩ）のさらなる化合物の反応が、構造（ＩＩ）の化合物の共有結合されたダイマーを生じるように、相補的反応性基を含む。構造（ＩＩ）のマルチマー化合物はまた、類似の様式で調製され得、本発明の実施形態の範囲内に含まれる。
Ｑ基のタイプおよび構造（ＩＩ）の化合物の残部へのＱ基の結合性は、Ｑが、所望の結合を形成するために適切な反応性を有する部分を含むことを条件として、限定されない。
構造（ＩＩ）の化合物のある種の実施形態において、Ｑは、水性条件下で加水分解されにくいが、分析物分子または固体支持体上の対応する基（例えば、アミン、アジドまたはアルキン）との結合を形成するために十分に反応性である部分である。
構造（ＩＩ）の化合物のある種の実施形態は、生体接合反応の分野において一般に使用されるＱ基を含む。例えば、いくつかの実施形態において、Ｑは、求核性反応性基、求電子性反応性基または環化付加反応性基を含む。いくつかのより具体的な実施形態において、Ｑは、スルフヒドリル、ジスルフィド、活性化エステル、イソチオシアネート、アジド、アルキン、アルケン、ジエン、ジエノフィル、酸ハライド、スルホニルハライド、ホスフィン、α－ハロアミド、ビオチン、アミノまたはマレイミド官能基を含む。いくつかの実施形態において、活性化エステルは、Ｎ－スクシンイミドエステル、イミドエステルまたはポリフルオロフェニルエステルである。他の実施形態において、アルキンは、アルキルアジドまたはアシルアジドである。
構造（ＩＩ）の化合物の例示的なＱ部分は、上記の表Ｉに提供される。
構造（Ｉ）の化合物と同様に、ＱはＳＨである構造（ＩＩ）の化合物のいくつかの実施形態において、ＳＨ部分は、構造（ＩＩ）の別の化合物上の別のスルフヒドリル基とジスルフィド結合を形成する傾向にある。よって、いくつかの実施形態は、ジスルフィドダイマーの形態にある構造（ＩＩ）の化合物を含み、そのジスルフィド結合は、ＳＨ Ｑ基に由来する。
構造（ＩＩ）の化合物のいくつかの他の実施形態において、Ｒ2またはＲ3のうちの一方は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcであり、Ｒ2またはＲ3のうちの他方は、分析物への共有結合を含むリンカー、標的化部分への共有結合を含むリンカー、または固体支持体への共有結合を含むリンカーである。例えば、いくつかの実施形態において、分析物分子は、核酸、アミノ酸またはこれらのポリマーである。他の実施形態において、分析物は、酵素、レセプター、レセプターリガンド、抗体、糖タンパク質、アプタマーまたはプリオンである。いくつかの実施形態において、標的化部分は、抗体または細胞表面レセプターアンタゴニストである。さらに異なる実施形態において、固体支持体は、ポリマービーズまたは非ポリマービーズである。
構造（ＩＩ）の化合物の他の実施形態において、ｍは、各存在において、独立して、１～１０の整数である。例えば、いくつかの実施形態において、ｍは、各存在において、独立して、１～５の整数、例えば、１、２、３、４または５である。いくつかの実施形態において、ｍは、１である。いくつかの実施形態において、ｍは、２である。いくつかの実施形態において、ｍは、３である。いくつかの実施形態において、ｍは、４である。いくつかの実施形態において、ｍは、５である。
構造（ＩＩ）の化合物のなお異なる実施形態において、ｎは、１～１００の整数である。例えば、いくつかの実施形態において、ｎは、１～１０の整数である。いくつかの実施形態において、ｎは、１である。いくつかの実施形態において、ｎは、２である。いくつかの実施形態において、ｎは、３である。いくつかの実施形態において、ｎは、４である。いくつかの実施形態において、ｎは、５である。いくつかの実施形態において、ｎは、６である。いくつかの実施形態において、ｎは、７である。いくつかの実施形態において、ｎは、８である。いくつかの実施形態において、ｎは、９である。いくつかの実施形態において、ｎは、１０である。
他の異なる実施形態において、構造（ＩＩ）の化合物は、表３から選択される。
Figure 2024023205000070
Figure 2024023205000071
Figure 2024023205000072
Figure 2024023205000073
Figure 2024023205000074
Figure 2024023205000075
Figure 2024023205000076
Figure 2024023205000077
Figure 2024023205000078
Figure 2024023205000079
種々の実施形態において、表３の化合物の中のＧは、アルキニル（例えば、エチニル）である。他の実施形態において、表３の化合物の中のＧは、アジドである。他の実施形態において、表３の化合物の中のＧは、アミノ（ＮＨ2）である。他の実施形態において、表３の化合物の中のＧは、イソチオシアネートである。他の実施形態において、表３の化合物の中のＧは、活性化エステル（例えば、Ｎ－ヒドロキシスクシンイミドのエステル）である。
構造（ＩＩ）の化合物は、種々の方法において使用され得、例えば、実施形態では、分析物（例えば、分析物分子）、または標的化部分を標識するための方法が提供され、上記方法は、
（ａ）Ｒ2またはＲ3はＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである構造（Ｉ）の記載される化合物のうちのいずれかと、上記分析物分子とを混合する工程；
（ｂ）上記化合物および上記分析物分子の結合体を形成する工程；ならびに
（ｃ）上記結合体と式Ｍ－Ｌ1b－Ｇ′の化合物とを反応させ、それによって、少なくとも１個のＧおよび少なくとも１個のＧ′の反応によって少なくとも１個の共有結合を形成する工程、
を包含し、ここで：
Ｍは、２個またはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
Ｌ1bは、選択肢的なアルキレン、ヘテロアルキレンまたはヘテロ原子リンカーであり；そして
Ｇ′は、Ｇに対する相補的反応性基である。
異なる実施形態は、分析物、例えば、分析物分子または標的化部分を標識するための方法であり、上記方法は、
（ａ）Ｒ2またはＲ3はＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである本明細書で開示される構造（ＩＩ）の化合物のうちのいずれかと、式Ｍ－Ｌ1b－Ｇ′の化合物とを混合し、それによって、ＧおよびＧ′の反応によって少なくとも１個の共有結合を形成する工程；ならびに
（ｂ）工程（Ａ）の生成物と上記分析物または標的化部分とを反応させ、それによって、工程（Ａ）の生成物および上記分析物分子の結合体を形成する工程、
を包含し、ここで：
Ｍは、２個またはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
Ｌ1bは、選択肢的なアルキレン、ヘテロアルキレンまたはヘテロ原子リンカーであり；そして
Ｇ′は、Ｇに対する相補的反応性リンカーである。
さらに、上記で注記されるように、構造（ＩＩ）の化合物は、構造（Ｉ）の化合物を調製するために有用である。よって、一実施形態において、構造（Ｉ）の化合物を調製するための方法が提供され、上記方法は、構造（ＩＩ）の化合物と式Ｍ－Ｌ1b－Ｇ′の化合物とを混合し、それによって、ＧおよびＧ′の反応によって少なくとも１個の共有結合を形成する工程を包含し、ここで：
Ｍは、２個またはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
Ｌ1bは、選択肢的なアルキレン、ヘテロアルキレンまたはヘテロ原子リンカーであり；そして
Ｇ′は、Ｇに対する相補的反応性リンカーである。
以下の実施例は、例証目的で提供されるのであって、限定目的で提供されるのではない。
一般的方法
質量分析を、Ｗａｔｅｒｓ／Ｍｉｃｒｏｍａｓｓ ＱｕａｔｔｒｏマイクロＭＳ／ＭＳシステムで（ＭＳのみモードで）、ＭａｓｓＬｙｎｘ ４．１獲得ソフトウェアを使用して行った。染料に関してＬＣ／ＭＳに使用した移動相は、１００ｍＭ １，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロ－２－プロパノール（ＨＦＩＰ）、８．６ｍＭ トリエチルアミン（ＴＥＡ）、ｐＨ８であった。ホスホロアミダイトおよび前駆体分子をまた、アセトニトリル／水移動相勾配を使用して、４５℃において保持した２．１ｍｍ×５０ｍｍ Ａｃｑｕｉｔｙ ＢＥＨ－Ｃ１８カラムを備えたＷａｔｅｒｓ Ａｃｑｕｉｔｙ ＵＨＰＬＣシステムを使用して、分析した。モノマー中間体の分子量を、Ｗａｔｅｒｓ／Ｍｉｃｒｏｍａｓｓ Ｑｕａｔｔｒｏ ｍｉｃｒｏ ＭＳ／ＭＳシステム（ＭＳのみモードで）でのトロピリウムカチオン注入増強イオン化（ｔｒｏｐｙｌｉｕｍ ｃａｔｉｏｎ ｉｎｆｕｓｉｏｎ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ）を使用して得た。励起および発光プロフィール実験を、Ｃａｒｙ Ｅｃｌｉｐｓｅ分光光度計で記録した。
全ての反応を、別段述べられなければ、窒素雰囲気下でオーブン乾燥したガラス器具の中で行った。市販のＤＮＡ合成試薬を、Ｇｌｅｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ， ＶＡ）から購入した。無水ピリジン、トルエン、ジクロロメタン、ジイソプロピルエチルアミン、トリエチルアミン、酢酸、ピリジン、およびＴＨＦを、Ａｌｄｒｉｃｈから購入した。全ての他の化学物質を、ＡｌｄｒｉｃｈまたはＴＣＩから購入し、さらに精製せずにそのまま使用した。
実施例１
エチレングリコールスペーサーを有する染料の合成
エチレンオキシドリンカーを有する化合物を、以下のように調製した：
オリゴフルオロシド（ｏｌｉｇｏｆｌｕｏｒｏｓｉｄｅ）構築物（すなわち、構造（Ｉ）の化合物）を、１μｍｏｌスケールで、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ ３９４ ＤＮＡ／ＲＮＡ合成機で合成し、３’－ホスフェート基または３’－Ｓ2－（ＣＨ2）6－ＯＨ基または本明細書で記載される他の基のうちのいずれかを有した。合成を、ＣＰＧビーズまたはポリスチレン固体支持体上で、標準的なホスホロアミダイト化学（ｐｈｏｐｓｈｏｐｏｒａｍａｄｉｔｅ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）を使用して直接実施した。そのオリゴフルオロシドを、３’から５’方向に、標準的固相ＤＮＡ法および標準的なβ－シアノエチルホスホロアミダイト化学を使用したカップリングで合成した。フルオロシドホスホロアミダイトおよびスペーサー（例えば、ヘキサエチルオキシ－グリコールホスホロアミダイト、トリエチルオキシ－グリコールホスホロアミダイト、ポリエチレングリコールホスホロアミダイト）およびリンカー（例えば、５’－アミノ－モディファイアーホスホロアミダイトおよびチオール－モディファイアーＳ２ホスホロアミダイト）を、アセトニトリル中に溶解して、０．１Ｍ溶液を作製し、以下の合成サイクルを使用して、連続順序で添加した：１）ジクロロメタン中でのジクロロ酢酸での５’－ジメトキシトリチル保護基の除去、２）アセトニトリル中で活性化因子での次のホスホロアミダイトとのカップリング、３）ヨウ素／ピリジン／水で安定なＰ（ｖ）を形成するためのＰ（ＩＩＩ）の酸化、および４）無水酢酸／１－メチルイミダゾール（１－ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄｉｚｏｌｅ）／アセトニトリルでの任意の未反応５’－ヒドロキシル基のキャップ形成。合成サイクルを、全長オリゴフルオロシド構築物がアセンブリされるまで反復した。鎖アセンブリの最後に、上記モノメトキシトリチル（ＭＭＴ）基またはジメトキシトリチル（ＤＭＴ）基を、ジクロロメタン中のジクロロ酢酸で除去した。
その化合物を、ラベル付きエッペンドルフチューブの中で０．２μｍｏｌスケールにおいて、孔制御ガラス（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ－ｐｏｒｅ ｇｌａｓｓ）（ＣＰＧ）支持体上に提供した。４００μＬの２０～３０％ ＮＨ4ＯＨを添加し、穏やかに混合した。開いたチューブを、５５℃において約５分間、または過剰なガスが放出されるまで置き、次いで、チューブをきつく閉め、２時間（±１５分）インキュベートした。チューブを、加熱ブロックから取り出し、室温に達するようにし、続いて、１３，４００ＲＰＭで３０秒間の遠心分離を行って、その上清および固体を固めた。上清を注意深く除去し、ラベル付きチューブに入れ、次いで、１５０μＬアセトニトリルを添加して、支持体を洗浄した。洗浄物をそのチューブに添加した後、それらを、乾燥するまで４０℃のＣｅｎｔｒｉＶａｐ装置の中に入れた。
その生成物を、ＥＳＩ－ＭＳ（表２を参照のこと）、ＵＶ吸光度、および蛍光分光法によって特徴付けた。
実施例２
化合物のスペクトル試験
乾燥させた化合物を、１５０μＬの０．１Ｍ Ｎａ2ＣＯ3緩衝液中で再構成して、約１ｍＭストックを作製した。その濃ストックを、０．１×ＰＢＳ中で５０×希釈し、ＮａｎｏＤｒｏｐ ＵＶ分光計で分析して、吸光度記録を得た。吸光度記録を、吸光係数（各ＦＡＭユニットに関して７５，０００Ｍ-1 ｃｍ-1）およびベールの法則とともに使用して、そのストックの実際の濃度を決定した。
その計算したストック濃度から、約４ｍＬの５μＭ溶液を、０．１Ｍ Ｎａ2ＣＯ3（ｐＨ９）中で作製し、１×１ｃｍ石英キュベット中、３００ｎｍ～７００ｎｍのスペクトル範囲を使用してＣａｒｙ ６０ ＵＶ分光計で分析して、全体の吸光度をその群に対して計測した。これらの５μＭ溶液から、第２の希釈物を、Ｃａｒｙ Ｅｃｌｉｐｓｅ蛍光光度計でのスペクトル分析のために５０ｎＭまたは２５ｎＭのいずれかで（同様に、０．１Ｍ Ｎａ2ＣＯ3（ｐＨ９）中に）作製した。励起を４９４ｎｍで設定し、発光スペクトルを、４９９ｎｍから７００ｎｍまで集めた。
図１および図２は、構造（Ｉ）の代表的化合物および比較化合物（「化合物Ａ」）のＵＶ吸光度を提供する。図１および図２に認められるように、２個のフルオレセイン部分を含む構造（Ｉ）の代表的化合物のＵＶ吸光係数は、化合物Ａのもののおよそ２倍である。
Figure 2024023205000080
構造（Ｉ）の代表的化合物の蛍光発光スペクトルも決定し、化合物Ａの発光スペクトルと比較した。図３および図４のデータによって示されるように、構造（Ｉ）の代表的化合物の蛍光発光は、化合物Ａより高く、その発光は、トリエチレングリコールまたはヘキサエチレングリコールユニットの数が増大するにつれて増大する。理論によって拘束されることは望まないが、蛍光発光におけるこの予測外の増大は、Ｌ4によって提供される空間的距離と関連した内部クエンチングの減少に関連すると考えられる。
化合物Ｉ－１０および化合物Ｉ－１１を試験して、化合物のＵＶ吸光度および蛍光発光に対するＭ部分の数の効果を決定した。図５は、５μｍにおいて、１個のＭ部分を有する比較化合物（「化合物Ｂ」）に対して化合物Ｉ－１０および化合物Ｉ－１１のＵＶ吸光度を比較するデータを提供する。５ｕＭでは、化合物Ｂ（これは１個のＦＡＭユニットを含む）は、０．４３ＡＵにおいて吸収した。その一方で化合物Ｉ－１０（３個のＦＡＭユニット）は、１．１７ＡＵにおいて吸収し、化合物Ｉ－１１（５個のＦＡＭユニット）は、２．００ＡＵにおいて吸収した。
Figure 2024023205000081
２５ｎＭでの化合物Ｉ－１０、化合物Ｉ－１１および化合物Ｂの蛍光発光スペクトルは、図６に示される。クエンチするよりむしろ（空間的により近くのＦＡＭユニットがクエンチするように）、化合物Ｉ－１０および化合物Ｉ－１１は、化合物Ｂの値と比較して、それぞれ２．５×および４．３×増大した発光応答を示した。
実施例３
比較蛍光発光応答
Ｒ2およびＲ3が化合物Ｉ－３に関して定義されるとおりであり、ｍが１～９まで変動する、化合物「ＨＥＧ」、「ＴＥＧ」、「Ｃ２」、「Ｃ３」、「Ｃ４」および「Ｃ６」を調製し、それらの蛍光発光スペクトルを決定した。結果を図７に示す。そのデータは、本発明の実施形態に従う化合物（すなわち、ＨＥＧおよびＴＥＧ）が、他の染料化合物に対して反復スペーサー部分が少ない（すなわち、ｍの値が低い）ものの、蛍光発光が増大したことを示す。
図８は、化合物Ａに対して、「ＨＥＧ」化合物（ここでｍは、１、２または３である）の蛍光発光を比較するデータを提供する（５０ｎＭ、ｐＨ＝９）。そのデータは、ｍが２より大きい場合に、化合物Ａに対して、ＨＥＧの蛍光発光の増大を示す。
Figure 2024023205000082
Figure 2024023205000083
実施例４
代表的化合物の調製
化合物Ｉ－２９、化合物Ｉ－３２および代表的アナログを調製し、Ｌ4が長いリンカー（約１，０００ダルトンＰＥＧ）である化合物が、より短いＬ4リンカーを有するが複数の反復を有する（すなわち、ｍは１より大きい）化合物に類似の特性を有するか否かを決定するために試験した。図９は、化合物Ｉ－６０、化合物Ｉ－４６および化合物ＢのＵＶ吸光度データを提供する。そのデータは、長いＬ4リンカーを有する化合物が、より短いリンカーの複数の反復を有する化合物のものに類似のＵＶ吸光度を有し、両方の化合物がコントロール化合物Ｂに対して増大した吸光度を有することを示す。
実施例５
９９マー染料の調製
３３個のフルオレセイン部分を有する化合物Ｉ－４２を、本明細書で記載されるとおりの標準的固相オリゴヌクレオチド技術を使用して調製した。Ｉ－４２（以下のスキームの中で「Ａ」によって表される）を、以下で図示および記載されるようにトリマー化して、９９マー染料を形成した。
Figure 2024023205000084
２００μＬポリプロピレンチューブの中に、リン酸ナトリウム緩衝液（３．５μＬ、１００ｍＭ、ｐＨ＝６．５）およびＩ－４２ビス－ジスルフィドの溶液（５．５μＬ、水中０．１８ｍＭ）を入れた。これに、トリス（２－カルボキシエチル）ホスフィンの溶液（ＴＣＥＰ、１．０μＬ、水中１０ｍＭ）を添加した。そのチューブのふたを閉め、ボルテックスにかけ、室温において２時間インキュベートさせた。その混合物を、ｍｉｃｒｏ Ｚｅｂａ Ｓｐｉｎ脱塩カラム（Ｐｉｅｒｃｅ，カタログ番号８９８７７）を通して脱塩した。その脱塩した溶液を、リン酸ナトリウム緩衝液（２．０μＬ、５００ｍＭ、ｐＨ＝７．２）およびビスマレイミドエタンのＤＭＳＯ溶液（ＢＭＯＥ、１．０μＬ、０．２５ｍＭ）で処理し、一晩、室温においてインキュベートした。その反応混合物を、水（１００μＬ）で希釈し、ＰＡＧＥによって分析した（図１０、Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ ＥＣ６８７５、１０％ ＴＢＥ－尿素ゲル、１８０Ｖ一定、最高ＭＷ種の分離が完了したところで電気泳動を停止し、ＵＶ照射によって可視化した（３６５ｎｍ））。
任意の望ましい数の染料部分を有する他のオリゴマー染料を、類似の様式で調製する。
実施例６
一般的なフローサイトメトリー法
別段示されなければ、以下の一般的手順を、以下の実施例全体において使用した。
全血の溶解：
緩衝化塩化アンモニウム法。生細胞を染色するために、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）抗凝固化処理正常ヒト血液を、塩化アンモニウム溶液（ＡＣＫ）、１５ｍＬ血液 対 ３５ｍＬ溶解液で、１５分間、室温（ＲＴ）においてまとめて溶解した。その細胞を、５０％ハンクス平衡化塩類溶液（ＨＢＳＳ）および０．０２％アジ化ナトリウムを含む５０％ １％ウシ胎仔血清（ＦＢＳ）１×ダルベッコのリン酸緩衝化生理食塩水（ＤＰＢＳ）で２回洗浄した。次いで、その細胞を、ドナー血漿中で１００μＬ／試験／０．１～１×１０ｅ６へと再懸濁した。血漿中の細胞を、ポリプロピレン９６ウェルＨＴＳプレートにおいて、１００μＬの１％ウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）、および０．０２％アジ化ナトリウムを含む１×ＤＰＢＳのＶfのために、予め希釈した抗体へと添加した。４５分間、ＲＴにおいてインキュベートした後、その細胞を、５０％ ＨＢＳＳおよび０．０２％アジ化ナトリウムを含む５０％－１％ ＦＢＳ １×ＤＰＢＳで２回洗浄した。
溶解／固定法。血液を、１．０ｍＬ ＲＢＣ溶解溶液（塩化アンモニウム）、１００～１５ｍＬ血液 対 ３５ｍＬ溶解液で、１５分間、ＲＴにおいて溶解した。次いで、その細胞を、５０％ ＨＢＳＳおよび０．０２％アジ化ナトリウムを含む５０％－１％ ＦＢＳ １×ＤＰＢＳで２回洗浄した。次いで、細胞を、ドナー血漿中で１００μＬ／試験／１×１０ｅ６へと再懸濁した。予め希釈した抗体を、１００μＬの１％ ＢＳＡ、および０．０２％アジ化ナトリウムを含む１×ＤＰＢＳ中に添加した。１００μＬ細胞を、９６ウェルポリプロピレンＨＴＳプレートへと添加した（合計２００μＬの試験サイズ）。４５分間、ＲＴにおいてインキュベートした後、その細胞を、５０％ ＨＢＳＳ、および０．０２％アジ化ナトリウムを含む５０％ １％ ＦＢＳ １×ＤＰＢＳで２回洗浄した。
抗体結合体の調製：
抗体結合体を、以下の構造：
Figure 2024023205000085
 を有するＱ部分を含む構造（Ｉ）の化合物と所望の抗体とを反応させることによって調製した。その化合物および抗体は、従って、抗体上のＳと、Ｑ部分との反応によって結合体化して、以下の連結構造を形成した：
Figure 2024023205000086
抗体結合体は、抗体名の後に化合物番号をつけて示される。例えば、ＵＣＨＴ１－Ｉ－４５は、化合物Ｉ－４５とＵＣＨＴ１抗体との間で形成される結合体を示す。参照される化合物番号が、表２において上記のＱ部分を含まない場合、そのＱ部分が導入され、その結合体が、そのＱ部分を有する得られる化合物から調製されたことは理解される。
結合体の希釈：
抗体を、ＲＴにした。その抗体結合体を、細胞染色緩衝液（１×ＤＰＢＳ、１％ ＢＳＡ、０．０２％アジ化ナトリウム）中で０．１～５４０ｎＭの範囲の濃度（１試験あたり８．０μｇもしくはこれより少ない）へと希釈した。いくつかの例では、各サンプルの段階希釈を細胞染色緩衝液中で２６９ｎＭ抗体において開始し、その抗体希釈物を、使用するまで遮光して維持した。他の実験では、希釈を、４．０μｇ抗体／試験サイズにおいて開始し、試験サイズは、１００～２００μＬの範囲に及んだ。力価測定を、２倍または４倍希釈物で行って、結合曲線を生成した。場合によっては、８．０μｇまたは２．０μｇ／試験サイズを、希釈シリーズにおける第１のウェルの中で使用した。
結合体でのフローサイトメトリー：
物理的特徴付けの後、その結合体を活性および機能性（抗体結合親和性および染料の明度）について試験し、参照抗体染色と比較した。次いで、分離能の質を、フローサイトメーターを使用して、自己蛍光性陰性コントロールおよび他の非特異的結合との比較において明度を検討することによって決定した。マウスＩｇＧ１，ｋアイソタイプコントロールＭＯＰＣ－２１結合体の広範な研究は、Ｉ－４５を試験する場合に含めなかった。なぜならＭＯＰＣ－２１非特異的結合は、先の試験においてＵＣＨＴ１－化合物ＣおよびＵＣＨＴ１－Ｉ－４５の試験の間に特徴付けたからである。そのＩ－４５結合体を、Ｊｕｒｋａｔ Ｔ細胞、Ｒａｍｏｓ Ｂ細胞、およびヒト血液または末梢血単核細胞（ＰＢＭＣ）中の白血球の不均質集団に対して、およびポリスチレンヤギ抗マウスＩｇ被覆ビーズを使用して試験した。全血スクリーニングは、ＵＣＨＴ１ Ｉ－４５およびそのアナログを試験するために最も慣用的であった。新たな構築物を形成した場合に、架橋研究を行った。さらなるフローサイトメトリー法を、結合体（ＵＣＨＴ１－Ｉ－５６、Ｉ－４８、Ｉ－４９、Ｉ－１６、およびＩ－２１Ｂ）を試験する場合に使用し、大部分の研究においてＳｏｎｙ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙの抗体結合体参照（ＵＣＨＴ１－ＦＩＴＣ）および以前に特徴付けた重要な架橋参照（例えば、ＵＣＨＴ１－Ｉ－４５、ＵＣＨＴ１－Ｉ－４９）と比較した。
Figure 2024023205000087
遊離染料フローサイトメトリーの実施：
分子および物理的な特徴付けの後、その染料をまた、参照染料着色と比較して、細胞に対する潜在的親和性に関して試験した。染料は、細胞プローブとしても機能しかつ細胞物質に結合する可能性を有するので、染料は、具体的な特性を確認するために、高濃度（＞１００ｎＭ～１０，０００ｎＭ）において血液に対して広くスクリーニングされ得る。次いで、予測されるかまたは予測外のオフターゲット結合を、自己蛍光性陰性コントロール、および他の染料コントロールとの比較において、フローサイトメーターを使用して、希釈の際に明度および線形性を評価することによって定性化した。化合物Ｄ（化合物Ｃ遊離染料、しかし官能化されていない）の研究は、染料の明るいオフターゲット結合の陽性コントロールであり、結合体形態にあるときに以前に特徴付けされている。そのＩ－４５染料を、細胞を溶解および固定溶液で処理する場合に、および血液を寝かせる場合、またはＰＢＭＣ単球集団に適用される場合に、ヒト血液中の白血球の不均質集団に対して試験した。親和性をランク付けする架橋研究（化合物Ｄ、Ｉ－４５、Ｉ－４９、およびＩ－１６）を、化合物Ｄを特徴付ける場合に、非常に初期の研究からの染料を含めながら、染料ロット比較のために行った。
Figure 2024023205000088
フローサイトメトリーの作業フロー：
細胞を培養し、染料スクリーニングもしくはオフターゲット結合の代謝ストレスの視覚的徴候に関して観察した（データは示さず）か、または新鮮な健康な細胞を、結合体スクリーニングのために使用した。細胞を周期的に計数して、細胞密度をチェックした（１×１０ｅ５および１×１０ｅ６生細胞／ｍＬ）。染色緩衝液（ＤＰＢＳ、０．１％ ＢＳＡ、０．０２％アジ化ナトリウム）中に細胞を採取する前に、抗体結合体を希釈した（好ましくは、プレートまたはチューブの中で）。８０～８５％の生存性範囲を有する細胞を使用した。その細胞を、細胞を遠心分離および緩衝液で洗浄することによって２回洗浄して、ｐＨインジケーターを除去し、ＦＢＳ中に含まれるＩｇおよび他のタンパク質で細胞をブロックした。細胞密度を、染色緩衝液中で試験サイズへと調節した。その細胞をプレートした（１ウェルあたり１試験）か、または染料（予め希釈）をプレートの中の細胞に適用した。次いで、その細胞を４５分間、２３℃でインキュベートした。その細胞を、細胞を遠心分離および洗浄緩衝液で洗浄することによって２回洗浄し、次いで、プレートを吸引した。その細胞を、獲得緩衝液中に再懸濁した。５０００個の無傷の細胞を、フローサイトメトリーによって獲得した。
その染料の蛍光を、５２５／５０バンドパスフィルタを使用して検出されるピーク発光（５２１ｎＭ）でのフローサイトメトリーによって４８８ｎＭブルーレーザー線によって検出した。少なくとも１５００個の無傷の細胞（獲得目標は、３０００～５０００個の無傷の細胞）を、フローサイトメトリーによって獲得し、分析して、細胞調製物に存在する生細胞を同定した。
データ分析法：
記述統計。ＥＣ－８００ソフトウェアは、ユーザーが各サンプル獲得に関する多くの統計データを集めることを可能にする。ＦＬ１－Ａチャネルにおける平均またはメジアン蛍光強度（ＭＦＩ）を、フローサイトメトリーによってインターロゲートされている場合、およびノイズを検討する場合に、抗体－染料試薬の明度を測定するために使用した。他の統計を評価して、染料特徴および試薬の全体的な質（メジアンシグナル－対－ノイズおよび絶対蛍光（メジアンまたは幾何平均）を含む）を決定した。
ヒストグラム。フローサイトメトリー事象を、前方 対 側方散乱（細胞容積 対 細胞粒度（ｃｅｌｌ ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ））に対してサイズによってゲート制御した。次いで、それらの細胞を、平均蛍光強度（ＭＦＩ）に関して５１５ｎｍでの蛍光発光によってゲート制御した。その集めたデータは、蛍光強度（ｘ軸上に対数スケールで表される）に対してｙ軸上に事象の数としてプロットされる二重パラメーターヒストグラムとして表される。そのデータは、親和性曲線、または相対蛍光強度のヒストグラムによってまとめられ得る。
結合曲線。ＭＦＩを選択した。なぜならＭＦＩは、ＦＣＭによってインターロゲートされている場合に抗体－染料試薬の明度を最良に測定するパラメーターであるからであり、これは、幾何平均、メジアン、または平均として表され得、絶対蛍光測定値を表し得る。比較のために、ノイズが高度に特徴付けられ得る場合、シグナル－対－ノイズ比を、ＭＦＩ，Ｓ／Ｎとして報告する。実施例７、実施例８および実施例１４において、濃度に対するＵＣＨＴ１－化合物Ｃ結合体のＭＦＩを、試薬の結合曲線を示すために示す。
二変量二重パラメーターヒストグラム。いくつかの場合には、ＦＣＭ事象を、定性出力を検討するためにゲート制御しなかった。そしてデータは、染料蛍光に対する細胞粒度（ＳＳＣ）によって表される。この方法は、全血中で回収された全ての集団の全体的評価を可能にする。
実施例７
熱ストレスを与えたＪｕｒｋａｔ Ｔ細胞の壊死集団およびアポトーシス集団を使用する非特異的およびオフターゲット結合に関する染料の評価
Ｊｕｒｋａｔ細胞を、アメリカンタイプカルチャーコレクション（ＡＴＣＣ）によって提供される説明書に従って培養し、生きたまま採取し、熱ストレスを与え、２～３回洗浄し、結合体抗体で染色した。染色を、細胞を予め希釈した染料および予め希釈した結合体化抗体に適用し、インキュベートし、洗浄し、次いで、フローサイトメトリーによって獲得することによって行った。その死細胞および壊死細胞集団（獲得した細胞のうちの約１０％）を、蛍光シグナルに関して評価した。その結果を図１１に示す。図１１に示されるように、蛍光は、１０×Ｉ－４７、５×化合物Ｅ、５×Ｉ－４４、３×化合物Ｆ、および３×Ｉ－４３と比較して、１０×化合物Ｄ遊離染料においてより高いと観察される。
Figure 2024023205000089
実施例８
蛍光強度に関する結合体の評価：ＵＣＨＴ１－化合物Ｇ 対 ＵＣＨＴ１－Ｉ－５１
生きているＪｕｒｋａｔ細胞を、ＡＴＣＣによって提供される説明書に従って培養し、採取し、次いで、２３℃に設定した温度制御遠心分離機の中で、約２２５ ＲＣＦにおいて６分間で回収した。その上清を除去した。次いで、その細胞を、細胞懸濁緩衝液（カルシウムおよびマグネシウムを含まない１×ＤＰＢＳ、１．０％ ＦＢＳ、０．０２％アジ化ナトリウム、ｐＨ７．２）中で２回洗浄した。２回目の洗浄後に、その細胞を遠心分離にかけ、その上清を除去し、その細胞（約５×１０5生細胞／サンプル）を試験サイズ（最終容積１００μＬ）へと再懸濁した。細胞を、抗体染料結合体溶液とともに４５分間、ＲＴにおいてインキュベートした。インキュベーション後、サンプルを２回洗浄し、次いで、獲得緩衝液中で懸濁した。
データを獲得し、ＳＯＮＹ ＥＣ－８００ ＦＣＭで評価し、図１２に示されるように、相対蛍光の幾何平均に対する抗体タンパク質のｎＭをプロットした。認められ得るように、ＭＯＰＣ－２１－化合物Ｇは、非特異的結合を有するが、両方の結合体が、ＦＩＴＣ参照より４～５倍明るい。この実施例はまた、ＭＯＰＣ２１－Ｉ－５１がＵＣＨＴ１－化合物Ｇ結合体と比較して（これらの標識上染料（ＤＯＬ）レベルにおいて）低下した非特異的結合を示すことを示す。
Figure 2024023205000090
実施例９
不均質細胞サンプルおよび末梢全血細胞におけるＣＤ３発現の評価（特異性および分離能）
全血を、正常ドナーから、輸送および短期間の貯蔵のためのＥＤＴＡ安定化サンプルチューブへと採血した。血液を、ＡＣＫ、１５ｍＬ血液 対 ３５ｍＬ溶解液で１５分間、ＲＴにおいて溶解した。その細胞を、５０％ハンクス平衡化塩類溶液（ＨＢＳＳ）および０．０２％アジ化ナトリウムを含む５０％－１％ ＦＢＳ １×ＤＰＢＳで２回洗浄した。その細胞を、ドナー血漿中で１００μＬ／試験／１×１０ｅ６へと再懸濁した。抗体を、１００μＬ １％ ＢＳＡおよび０．０２％アジ化ナトリウムを含む１×ＤＰＢＳ中で予め希釈し、ポリプロピレン９６ウェルＨＴＳプレートにおいて１００μＬ細胞に添加した（全２００μＬ試験サイズ）。その細胞を、４５分間、ＲＴにおいてインキュベートし、５０％ ＨＢＳＳおよび０．０２％アジ化ナトリウムを含む５０％－１％ ＦＢＳ １×ＤＰＢＳで２回洗浄し、０．０２％アジ化ナトリウムを含む１％ ＦＢＳ １×ＤＰＢＳ中で再懸濁した。
図１３は、Ｉ－５１結合体および化合物Ｇ参照抗体の比較を示す。図１３において、その細胞形態（ＳＳＣ－Ｌｉｎ）は、ＦＬ１－Ａチャネルにおいて検出される染料発光とともに二重パラメーターヒストグラムに示される。これは、細胞（主に、好中球および単球）の不均質集団に対する化合物Ｇ結合体の非特異的結合（ＮＳＢ）を示す。その一方で、Ｉ－５１結合体は、ＮＳＢを示さない。溶解した全血中のＵＣＨＴ１－化合物ＧのＮＳＢは、ＣＤ３への結合のために利用可能な抗体を効果的に減少させる。
図１４は、ＵＣＨＴ１－Ｉ－５１、ＵＣＨＴ１ ＢＢ５１５、およびＵＣＨＴ１－ＦＩＴＣの比較を示す。ＵＣＨＴ１－Ｉ－５１は、ＵＣＨＴ１－ＦＩＴＣより６倍明るい。
実施例１０
等価な蛍光色素分子（ＭＥＦ）の標準曲線と比較したＣＤ３の発現レベル
溶解した全血を使用して、高抗原密度ＣＤ３発現を、蛍光強度結果によって可視化し、ＭＥＦ値を概算するために、６ピーク（または８ピーク）ビーズ蛍光出力（Ｓｏｎｙ Ｂｉｏｔｅｃｈ，カタログ番号ＡＥ７００５２０）と比較した。ＵＣＨＴ１－ＦＩＴＣ（参照として使用）、ＵＣＨＴ１－化合物Ｇ、およびＵＣＨＴ１－Ｉ－５１、ならびにＵＣＨＴ１－ＢＢ５１５（さらなる参照結合体として使用）を、標準物質を使用する同じ実験において比較した。６ピークビーズは、６種の異なる蛍光強度の３．８ミクロンビーズの混合物からなり、これを使用して、機器の線形性および感度を検証し、所定のプロトコルにおいて並行して作動させた場合のＭＥＦを概算した。
図１５は、ＭＥＦ標準曲線と比較したＣＤ３の発現レベルを示す。認められ得るように、Ｉ－５１は、参照よりおよそ６倍明るく、化合物Ｇは、約２倍程度明るい。示される濃度範囲は、１３３ｎＭおよびそれ未満である。比較として、図１３が、溶解した全血中でのＵＣＨＴ１－化合物Ｇの非特異的結合は、ＣＤ３への結合のために利用可能な抗体を効果的に減少させたことを示すことに注意のこと。
実施例１１
ＦＩＴＣおよびＩ－５６結合体に対するＵＣＨＴ１ Ｉ－１６画分の比較
ビーズを予め処理し（ボルテックスにかけて超音波処理）、洗浄し、ビーズ数を、予備実験において決定されるように、２×Ｃ希釈に較正して、獲得を最適化しかつ線形飽和曲線を目標にした。ビーズを、抗体結合体とともにインキュベートし、洗浄し、次いで、フローサイトメトリーによって獲得した。ＢＳＡ溶液（１×ＤＰＢＳ中に０．１％）を、ビーズの希釈、洗浄および獲得のために使用した。その抗体を、９６ウェルポリプロピレンプレート中で１番目のウェル中に２００μＬ容積中４．０μｇで出発して１％ ＢＳＡ染色緩衝液中で予め希釈し、次いで、少なくとも８希釈（２倍）で各々のその後のウェル中で１００μＬを連続希釈した。次いで、徹底的にボルテックスしたビーズ（２×Ｃで）を添加し、１００μＬのビーズを、各ウェル中の１００μＬの抗体に添加した。そのビーズを、２０分間、ＲＴにおいてインキュベートし、洗浄し、フローサイトメトリーによって獲得した。
その結果を図１６に示す。ＤＯＬ約３．０でのＵＣＨＴ１－Ｉ－１６は、理論上の最大値にほぼ等しかった。図１７に示されるように、類似の実験を行って、ＵＣＴＨ１－Ｉ－１６と、より長い鎖（ｔｅｔｈｅｒ）を有する架橋参照であるＵＣＨＴ１－Ｉ－５６との間で示される親和性曲線の差異を強調した。
実施例１２
ＵＣＨＴ１ Ｉ－５６（１０×）およびＵＣＨＴ１ Ｉ－５３（６×）と比較したＵＣＨＴ１ Ｉ－５１様アナログであるＵＣＨＴ１ Ｉ－１６
末梢ＷＢＣを、溶解緩衝液（緩衝化ＡＣＫ）で２０分間、２５℃において、ゆっくりと振盪しながら処理し、次いで、遠心分離し、その溶解緩衝液を除去した。その細胞を、ＨＢＳＳ（ｐＨ７．２）で１回洗浄し、次いで、０．５％ ＦＢＳ、および０．０２％アジ化ナトリウムを含む１×ＨＢＳＳ（ｐＨ７．２）で洗浄し、染色緩衝液（１×ＤＰＢＳ、１％ ＢＳＡ、０．０２％アジ化ナトリウム（Ｐｈ７．２））中で再懸濁した。次いで、細胞を、予め希釈した結合体化抗体に適用し、４０分間、２３～２５℃において遮光してインキュベートした。
図１８は、ＵＣＨＴ１－Ｉ－５１様アナログであるＵＣＨＴ１－Ｉ－１６と、ＵＣＨＴ１－Ｉ－５６（１０×）およびＵＣＨＴ１－Ｉ－５３（６×）との比較を示す。
実施例１３
ＵＣＨＴ１ Ｉ－５６（１０×）およびＵＣＨＴ１ Ｉ－５３（６×）と比較したＵＣＨＴ１ Ｉ－５１様アナログであるＵＣＨＴ１ Ｉ－１６
抗体を、フローサイトメトリーによって特異的結合および蛍光分離能に関して評価した。Ｊｕｒｋａｔ細胞を、ＡＴＣＣによって提供される説明書に従って培養し、生きたまま採取した。細胞を、予め希釈した結合体化抗体に適用した場合に、染色を行い、２０～４０分間インキュベートし、洗浄し、次いで、フローサイトメトリーによって獲得した。そのＵＣＨＴ１－Ｉ－５１様アナログであるＵＣＨＴ１－Ｉ－１６を、ＵＣＨＴ１－Ｉ－５６（１０×）およびＵＣＨＴ１－Ｉ－５３（６×）と比較した。その結果を図１９に示す。
実施例１４
回帰分析によるＵＣＨＴ１結合体分離能の比較
細胞を、末梢全血から単離し、凍結緩衝液中で凍結した。細胞を融解し、静置し、自己由来血漿で処理して、ＦｃＲをブロックし、全血環境を模倣し、２～３回洗浄し、次いで、全血を使用する場合と同様に、結合体で染色した。ビーズを予め較正して、獲得を最適化および抗体染色における飽和を目標にした。ビーズを、抗体結合体とともにインキュベートし、洗浄し、次いで、フローサイトメトリーによって獲得した。
ＵＣＨＴ１－Ｉ－１６およびＵＣＨＴ１－Ｉ－４９を試験した場合に生成したデータに対して回帰分析を行って、結合体化の間の等価性を示した。その結果を図２０に示す。
実施例１５
全血中での原料染料のＩ－４９およびＩ－１６親和性試験
３つの集団、単球、顆粒球、およびリンパ球におけるバックグラウンドを評価するために、全血を染色、溶解、固定、および洗浄する方法を使用して、過剰の染料の存在下での等価性試験において染料をスクリーニングした。全血に存在する顆粒球を、分析のための主要標的として選択した。リンパ球および単球もまた研究したが、回帰グラフではデータは示さない。
原料染料を、過剰に（最初の力価測定を１０，０００ｎＭで出発する）、その２つのほぼ同一の構築物の間の非特異的結合差を強調して定性化もするために、抗体結合体を存在させることなく、使用した。末梢ＷＢＣを、溶解緩衝液（緩衝化ＡＣＫ）で、２０分間、２５℃においてゆっくりと振盪しながら処理し、遠心分離し、溶解緩衝液を除去した。赤血球溶解および固定溶液を、その染料および細胞に適用し、次いで、その細胞を、ＨＢＳＳ（ｐＨ７．２）で１回洗浄し、次いで、０．５％ ＦＢＳおよび０．０２％アジ化ナトリウムを含む１×ＨＢＳＳ（ｐＨ７．２）で洗浄し、次いで、染色緩衝液（１×ＤＰＢＳ、１％ ＢＳＡ、０．０２％アジ化ナトリウム（ｐＨ７．２））中に再懸濁した。
その相対的ＭＦＩデータを、濃度をマッチさせた回帰分析によって比較して、原料のＩ－４５とＩ－１６との間の一致および／または類似性のレベルを示した。この試験において、Ｉ－４５およびＩ－１６は、バックグラウンドのほぼ等価なレベルを有することが見出される。染料スクリーニングからの同じデータを使用して、このＩ－４５アナログ（Ｉ－４９およびＩ－１６）を、力価測定曲線全体およびコントロールを調べる場合に、互いに重ね合わせる。参照のために含まれるコントロールのＭＦＩの間に入るＩ－４５アナログは、化合物Ｄ（１０×）、ならびにより長いアルキレンスペーサー基を有する２種のアナログ化合物Ｄ（アナログｉおよびｉｉ）であった。Ｉ－４９は、Ｉ－１６より僅かに高いバックグラウンドを有し、Ｉ－１６バックグラウンドは、Ｉ－４５に非常に類似している。その１０×発蛍光団構築物は、非特異的結合において６×よりも暗く、その１０×分子の非特異的結合特性を減少させながら、さらなる発蛍光団を適合させる骨格調節の有効性を示す。その結果を図２１Ａ～２１Ｃに示す。図２１Ａは、Ｉ－１６とＩ－４５との間の相関を示す。図２１Ｂは、力価曲線重ね合わせを示し、参照と比較した；そして図２１Ｃは、化合物ＤおよびＩ－４５を比較する、バックグラウンドＦＬおよび細胞形態を示す例示の定性的データを示す。
実施例１６
固定し、７２時間貯蔵した血球におけるＵＣＨＴ１－Ｉ－２１ＢおよびＵＣＨＴ１－Ｉ－１６の比較
全血を、正常ドナーから、輸送および短期間の貯蔵のためのＥＤＴＡ安定化サンプルチューブへと採血した。その血液を、抗体での染色の前または後のいずれかに、溶解剤で処理した。その細胞を、ＡＣＫ、１５ｍＬ血液 対 ３５ｍＬ溶解液で１５分、ＲＴにおいて溶解し、次いで、５０％ ＨＢＳＳ、および０．０２％アジ化ナトリウムを含む５０％ １％ ＦＢＳ １×ＤＰＢＳで２回洗浄した。その細胞を、ドナー血漿中で１００μＬ／試験／１×１０ｅ６へと再懸濁した。１００μＬ １％ ＢＳＡおよび０．０２％アジ化ナトリウムを含む１×ＤＰＢＳ中で予め希釈した抗体を、１００μＬ細胞へと添加し、次いで、これを９６ウェルＨＴＳポリプロピレンプレートへと添加した（全２００μＬ試験サイズ）。その細胞を４５分間、ＲＴでインキュベートした後、その細胞を、５０％ ＨＢＳＳ＋０．０２％アジ化ナトリウムを含む５０％ １％ ＦＢＳ １×ＤＰＢＳで２回洗浄した。次いで、その細胞を、０．０２％アジ化ナトリウムを含む１％ ＦＢＳ １×ＤＰＢＳ中に再懸濁した。その細胞をもう１回洗浄し、２００μＬ／ウェルにおいて２％パラホルムアルデヒド中で固定し、１×ＤＰＢＳで１回洗浄し、７２時間、２～８℃において貯蔵し、１×ＤＰＢＳを使用してもう１回洗浄し、次いで、１×ＤＰＢＳ中０．１％ ＢＳＡを使用して獲得した。
結合体の分離能を、参照であるＵＣＨＴ１－ＦＩＴＣと、および３．０のＤＯＬに関して理論上の明度と比較した。新たな構築物ＵＣＨＴ１－Ｉ－２１Ｂは、ＤＯＬがこの方法において３．０である場合に、理論上のものと最良に適合し、ＵＣＨＴ１－ＦＩＴＣより７倍明るい。図２２に示されるように、親和性曲線は、ヒストグラムとして、ＦＬ１－Ａチャネルにおいて検出される化合物発光とともに示される。
非特異的結合の評価を、顆粒球の蛍光を測定することによって完了した。図２３は、ＵＣＨＴ１－Ｉ－２１Ｂ、ＵＣＨＴ１－Ｉ－１６、および参照であるＵＣＨＴ１－ＦＩＴＣのオフターゲット非特異的結合の蛍光強度の比較を示す。ＵＣＨＴ１－Ｉ－２１Ｂの全ての画分および複製物は、試験に含まれる他の構築物およびＦＩＴＣ参照より低いバックグラウンドを示す。回帰分析を、図２４に示されるように、相関および相対的親和性を検討するためにデータに適用したところ、ＵＣＨＴ１－Ｉ－２１ＢがＵＣＨＴ１－Ｉ－１６と線形関係を有しないことが決定された。
実施例１７
Ｊｕｒｋａｔ細胞モデルおよび単純な２点力価を使用するＵＣＨＴ１ Ｉ－２１Ｂ
実施例１６に類似して、ＵＣＨＴ１ Ｉ－２１Ｂの試験を、抗体の１試験あたり２．０マイクログラムおよび０．１２５マイクログラムの単純な２点力価において行った。Ｊｕｒｋａｔ細胞を、ＡＴＣＣによって提供される説明書に従って培養し、生きたまま採取するかまたは熱ストレスを与え、２～３回洗浄し、次いで、結合体抗体で染色した。細胞を、予め希釈した結合体化抗体に適用した場合に染色を行い、インキュベートし、洗浄し、次いで、フローサイトメトリーによって獲得した。
図２５に示されるように、ＵＣＨＴ１－Ｉ－２１Ｂは、予測されるように、ＵＣＨＴ１－Ｉ－５１と比較して低い濃度でより高い親和性を示す。実際のシグナル 対 ノイズは、０．１２５マイクログラム／試験の飽和未満のＣで理論上のものを超え、ＵＣＨＴ１－Ｉ－５１より優れている。
実施例１８
ＰＢＭＣを使用する血漿干渉研究におけるＵＣＨＴ１ 化合物ＧおよびＵＣＨＴ１ Ｉ－５１の比較
ＰＢＭＣおよび自己由来血漿を、末梢全血から以前に単離し、次いで、凍結培地中で凍結した。細胞を融解し、短時間静置し、２回または３回洗浄し、次いで、全血から新たに単離したかのように結合体抗体で、自己由来血漿で、または抗体染色の間に存在するＨＢＳＳで染色した。
ＵＣＨＴ１－化合物Ｇは、単球と相互作用して、活性化および不活性化ドナー血漿の存在下、ならびに２．５％グリシンの添加の存在下で蛍光事象を形成した。図２６Ａは、０％グリシンの添加から生じるデータを示し、図２６Ｂは、２．５％グリシンの添加から生じるデータを示す。双性イオンアミノ酸であるグリシンは、天然のポリアミンに対する親和性、天然のポリアミンとのアミド結合、または天然のポリアミンによるブロックの代理としてイムノアッセイにおいて役割を果たし、従って、生細胞の染色システムにおいて他の試薬の効果を誇張またはブロックする。ＰＢＭＣに再導入した血漿は、（１）補体（ｃｏｍｐｌｉｍｅｎｔ）とともに、正常レベルで存在する血小板を活性化するか、または（２）大部分の血小板を除去するための（血漿の補体および他の因子の両方の）加熱、濾過、および遠心分離によって不活性化されるかのいずれかである。その不活性化された血漿は、ブロッキング薬剤としてより機能し、一方で、活性化している血漿は、高い干渉を有すると予測される。
この研究は、血液が移動され、血漿が存在するか、残っているか、希釈されるか、または洗い流される場合に、全血において考えられる効果の範囲を模倣する。化合物ＣおよびＩ－４５は、予測されるとおりの挙動における明瞭な差異を示す。これは、バックグラウンド結合における減少およびＩ－４５に対する構造的改変による活性の明瞭な改善を裏付ける。一般に、ＵＣＨＴ１－Ｉ－５１バックグラウンドは、化合物Ｇとの比較において制限されている一方で、存在する場合のグリシンは、Ｉ－５１のバックグラウンド染色を僅かに増強し、ＵＣＨＴ１－化合物Ｇのバックグラウンドを、特に、不活性化血漿および希釈なしの（ｎｅａｔ）コントロールにおいて抑制することが観察される。全体的に、ＵＣＨＴ１－化合物Ｇは、より高い単球バックグラウンドを有する。
実施例１９
ホスホロアミダイトおよび化合物の調製
例示的化合物を、標準的固相オリゴヌクレオチド合成プロトコルおよび以下の構造：
Figure 2024023205000091
 （これをＣｈｅｍＧｅｎｅｓ（カタログ番号ＣＬＰ－９７８０）から購入した）
を有するフルオレセイン含有ホスホロアミダイトを使用して調製した。
例示的なリンカー（Ｌ4）を、以下の構造：
Figure 2024023205000092
 （これも市販されている）
を有するホスホロアミダイトとのカップリングによって、化合物の中に含めた。
他の例示的化合物を、以下のスキーム：
Figure 2024023205000093
 に従って調製したホスホロアミダイトを使用して調製した。
最終の脱保護は、所望のＦ’’部分を生じる。他の市販のホスホロアミダイト試薬を、その化合物の種々の部分を導入するために適切である場合に使用した。以下の構造：
Figure 2024023205000094
 を有するＱ部分を、
Figure 2024023205000095
 と遊離スルフヒドリルとの反応によって導入した。他のＱ部分を、当業者の知識に従って同様にして導入する。
代表的な実施形態としては、以下のものが挙げられるが、これらに限定されない：
実施形態１。以下の構造（Ｉ）：
Figure 2024023205000096
 を有する化合物、またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体であって、ここで：
Ｍは、各存在において、独立して、２個またはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
Ｌ1は、各存在において、独立して、ｉ）選択肢的なアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレンもしくはヘテロ原子リンカー；またはｉｉ）２個の相補的反応性基の反応によって形成できる官能基を含むリンカー、のいずれかであり；
Ｌ2およびＬ3は、各存在において、独立して、選択肢的なアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレンもしくはヘテロ原子リンカーであり；
Ｌ4は、各存在において、独立して、長さが３原子より大きいヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンまたはヘテロアルキニレンリンカーであり、ここで該ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンおよびヘテロアルキニレンリンカー中のヘテロ原子は、Ｏ、ＮおよびＳから選択され；
Ｒ1は、各存在において、独立して、Ｈ、アルキルまたはアルコキシであり；
Ｒ2およびＲ3は、各々独立して、Ｈ、ＯＨ、ＳＨ、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、ヘテロアルキル、－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒc、Ｑ、もしくはその保護された形態、またはＬ’であり；
Ｒ4は、各存在において、独立して、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲdまたはＳＲdであり；
Ｒ5は、各存在において、独立して、オキソ、チオキソまたは非存在であり；
Ｒaは、ＯまたはＳであり；
Ｒbは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲdまたはＳＲdであり；
Ｒcは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲd、ＯＬ’、ＳＲd、アルキル、アルコキシ、ヘテロアルキル、ヘテロアルコキシ、アルキルエーテル、アルコキシアルキルエーテル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテルまたはチオホスホアルキルエーテルであり；
Ｒdは、対イオンであり；
Ｑは、各存在において、独立して、分析物分子、標的化部分、固体支持体または相補的反応性基Ｑ′と共有結合を形成できる反応性基またはその保護された形態を含む部分であり；
Ｌ’は、各存在において、独立して、Ｑへの共有結合を含むリンカー、標的化部分への共有結合を含むリンカー、分析物分子への共有結合を含むリンカー、固体支持体への共有結合を含むリンカー、固体支持体残基への共有結合を含むリンカー、ヌクレオシドへの共有結合を含むリンカーまたは構造（Ｉ）のさらなる化合物への共有結合を含むリンカーであり；
ｍは、各存在において、独立して、０またはこれより大きな整数であるが、ただしｍの少なくとも１個の存在は、１またはこれより大きな整数であり；そして
ｎは、１またはこれより大きな整数である、
化合物、またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体。
実施形態２。Ｌ4は、各存在において、独立して、ヘテロアルキレンリンカーである、実施形態１に記載の化合物。
実施形態３。Ｌ4は、各存在において、独立して、アルキレンオキシドリンカーである、実施形態２に記載の化合物。
実施形態４。Ｌ4は、ポリエチレンオキシドであり、前記化合物は、以下の構造（ＩＡ）：
Figure 2024023205000097
 を有し、ここでｚは、２～１００の整数である、実施形態１に記載の化合物。
実施形態５。ｚは、３～６の整数である、実施形態４に記載の化合物。
実施形態６。Ｌ1は、各存在において、２個の相補的反応性基の反応によって形成できる官能基を含むリンカーである、実施形態１～５のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態７。Ｌ1の少なくとも１個の存在に関して、前記官能基は、アルデヒド、オキシム、ヒドラゾン、アルキン、アミン、アジド、アシルアジド、アシルハライド、ニトリル、ニトロン、スルフヒドリル、ジスルフィド、スルホニルハライド、イソチオシアネート、イミドエステル、活性化エステル、ケトン、α，β－不飽和カルボニル、アルケン、マレイミド、α－ハロイミド、エポキシド、アジリジン、テトラジン、テトラゾール、ホスフィン、ビオチンまたはチイラン官能基と、相補的反応性基との反応によって形成できる、実施形態６に記載の化合物。
実施形態８。Ｌ1の少なくとも１個の存在に関して、前記官能基は、アルキンおよびアジドの反応によって形成できる、実施形態６に記載の化合物。
実施形態９。Ｌ1の少なくとも１個の存在に関して、前記官能基は、アルケン、エステル、アミド、チオエステル、チオウレア、ジスルフィド、カルボン酸、複素環式またはヘテロアリール基を含む、実施形態６に記載の化合物。
実施形態１０。Ｌ1の少なくとも１個の存在に関して、Ｌ1は、トリアゾリル官能基を含むリンカーである、実施形態６に記載の化合物。
実施形態１１。Ｌ1の少なくとも１個の存在に関して、Ｌ1－Ｍは、以下の構造：
Figure 2024023205000098
 を有し、ここでＬ1aおよびＬ1bは、各々独立して、選択肢的なリンカーである、実施形態６に記載の化合物。
実施形態１２。Ｌ1の少なくとも１個の存在に関して、Ｌ1－Ｍは、以下の構造：
Figure 2024023205000099
 を有し、ここでＬ1aおよびＬ1bは、各々独立して、選択肢的なリンカーである、実施形態６に記載の化合物。
実施形態１３。Ｌ1aもしくはＬ1b、または両方は、非存在である、実施形態１１～１２のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態１４。Ｌ1aもしくはＬ1b、または両方は、存在する、実施形態１１～１２のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態１５。Ｌ1aおよびＬ1bは、存在する場合、各々独立して、アルキレンまたはヘテロアルキレンである、実施形態１４に記載の化合物。
実施形態１６。Ｌ1aおよびＬ1bは、存在する場合、独立して、以下の構造：
Figure 2024023205000100
 のうちの１つを有する、実施形態１４に記載の化合物。
実施形態１７。Ｌ1は、各存在において、独立して、選択肢的なアルキレンまたはヘテロアルキレンリンカーである、実施形態１～５のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態１８。Ｌ2およびＬ3は、各存在において、独立して、Ｃ1－Ｃ6アルキレン、Ｃ2－Ｃ6アルケニレンまたはＣ2－Ｃ6アルキニレンである、実施形態１～１７のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態１９。前記化合物は、以下の構造（ＩＢ）：
Figure 2024023205000101
 を有し、ここで：
ｘ1、ｘ2、ｘ3およびｘ4は、各存在において、独立して、０～６の整数であり、そして
ｚは、２～１００の整数である、
実施形態１～１８のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態２０。ｘ1、ｘ2、ｘ3またはｘ4のうちの少なくとも１個の存在は、１である、実施形態１９に記載の化合物。
実施形態２１。ｘ1、ｘ2、ｘ3およびｘ4は、各存在において、各々１である、実施形態１９または２０に記載の化合物。
実施形態２２。Ｌ1は、各存在において、独立して、トリアゾリル官能基を含む、実施形態１９～２１のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態２３。Ｌ1は、各存在において、独立して、選択肢的なアルキレンまたはヘテロアルキレンリンカーである、実施形態１９～２１のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態２４。Ｒ4は、各存在において、独立して、ＯＨ、Ｏ-またはＯＲdである、実施形態１～２３のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態２５。Ｒ5は、各存在において、オキソである、実施形態１～２４のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態２６。Ｒ1は、各存在において、Ｈである、実施形態１～２５のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態２７。Ｒ2およびＲ3は、各々独立して、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcである、実施形態１～２６のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態２８。Ｒ2またはＲ3のうちの一方は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcであり、Ｒ2またはＲ3のうちの他方は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである、実施形態１～２６のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態２９。Ｒ2およびＲ3は、各々独立して、－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcである、実施形態１～２６のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態３０。Ｒcは、ＯＬ’である、実施形態２９に記載の化合物。
実施形態３１。Ｌ’は、Ｑ、標的化部分、分析物分子、固体支持体、固体支持体残基、ヌクレオシドまたは構造（Ｉ）のさらなる化合物への、ヘテロアルキレンリンカーである、実施形態３０に記載の化合物。
実施形態３２。Ｌ’は、アルキレンオキシドもしくはホスホジエステル部分、またはこれらの組み合わせを含む、実施形態３１に記載の化合物。
実施形態３３。Ｌ’は、以下の構造：
Figure 2024023205000102
 を有し、ここで：
ｍ”およびｎ”は、独立して、１～１０の整数であり；
Ｒeは、Ｈ、電子対または対イオンであり；
Ｌ”は、Ｒeもしくは直接結合であるか、またはＱ、標的化部分、分析物分子、固体支持体、固体支持体残基、ヌクレオシドもしくは構造（Ｉ）のさらなる化合物への、連結である、
実施形態３２に記載の化合物。
実施形態３４。前記標的化部分は、抗体または細胞表面レセプターアンタゴニストである、実施形態２９～３３に記載の化合物。
実施形態３５。Ｒ2またはＲ3は、以下の構造：
Figure 2024023205000103
Figure 2024023205000104
 のうちの１つを有する、実施形態２９～３４のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態３６。Ｒ2またはＲ3は、以下の構造：
Figure 2024023205000105
 を有する、実施形態２９～３５のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態３７。Ｑは、求核性反応性基、求電子性反応性基または環化付加反応性基を含む、実施形態１～２６または２８～３３のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態３８。Ｑは、スルフヒドリル、ジスルフィド、活性化エステル、イソチオシアネート、アジド、アルキン、アルケン、ジエン、ジエノフィル、酸ハライド、スルホニルハライド、ホスフィン、α－ハロアミド、ビオチン、アミノまたはマレイミド官能基を含む、実施形態３７に記載の化合物。
実施形態３９。前記活性化エステルは、Ｎ－スクシンイミドエステル、イミドエステルまたはポリフルオロフェニルエステルである、実施形態３８に記載の化合物。
実施形態４０。前記アルキンは、アルキルアジドまたはアシルアジドである、実施形態３８に記載の化合物。
実施形態４１。Ｑは、表１から選択される部分を含む、実施形態１～３３のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態４２。Ｒ2またはＲ3のうちの一方は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcであり、Ｒ2またはＲ3のうちの他方は、分析物分子への共有結合を含むリンカー、標的化部分への共有結合を含むリンカー、または固体支持体への共有結合を含むリンカーである、実施形態１～２６のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態４３。前記分析物分子は、核酸、アミノ酸またはこれらのポリマーである、実施形態４２に記載の化合物。
実施形態４４。前記分析物分子は、酵素、レセプター、レセプターリガンド、抗体、糖タンパク質、アプタマーまたはプリオンである、実施形態４２に記載の化合物。
実施形態４５。前記標的化部分は、抗体または細胞表面レセプターアンタゴニストである、実施形態４２に記載の化合物。
実施形態４６。前記固体支持体は、ポリマービーズまたは非ポリマービーズである、実施形態４２に記載の化合物。
実施形態４７。ｍは、各存在において、独立して、１～１０の整数である、実施形態１～４６のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態４８。ｍは、各存在において、独立して、１～５の整数である、実施形態１～４６のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態４９。ｎは、１～１００の整数である、実施形態１～４８のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態５０。ｎは、１～１０の整数である、実施形態１～４８のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態５１。Ｍは、各存在において、独立して、４個もしくはこれより多くのアリールもしくはヘテロアリール環、またはこれらの組み合わせを含む部分である、実施形態１～５０のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態５２。Ｍは、各存在において、独立して、蛍光性または有色である、実施形態１～５１のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態５３。Ｍは、蛍光性である、実施形態５２に記載の化合物。
実施形態５４。Ｍは、各存在において、独立して、少なくとも４個の縮合環を含む縮合多環式アリール部分を含む、実施形態１～５３のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態５５。Ｍは、各存在において、独立して、ジメチルアミノスチルベン、キナクリドン、フルオロフェニル－ジメチル－ＢＯＤＩＰＹ、ｈｉｓ－フルオロフェニル－ＢＯＤＩＰＹ、アクリジン、テリレン、セキシフェニル、ポルフィリン、ベンゾピレン、（フルオロフェニル－ジメチル－ジフルオロボラ－ジアザ－インダセン）フェニル、（ビス－フルオロフェニル－ジフルオロボラ－ジアザ－インダセン）フェニル、クアテルフェニル、ビ－ベンゾチアゾール、ター－ベンゾチアゾール、ビ－ナフチル、ビ－アントラシル、スクアライン、スクアリリウム、９，１０－エチニルアントラセンまたはター－ナフチル部分である、実施形態１～５４のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態５６。Ｍは、各存在において、独立して、ｐ－ターフェニル、ペリレン、アゾベンゼン、フェナジン、フェナントロリン、アクリジン、チオキサントレン、クリセン、ルブレン、コロネン、シアニン、ペリレンイミド、もしくはペリレンアミドまたはその誘導体である、実施形態１～５４のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態５７。Ｍは、各存在において、独立して、クマリン染料、レゾルフィン染料、ジピロメテンボロンジフルオリド染料、ルテニウムビピリジル染料、エネルギー移動染料、チアゾールオレンジ染料、ポリメチンまたはＮ－アリール－１，８－ナフタルイミド染料である、実施形態１～５４のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態５８。Ｍは、各存在において、独立して、ピレン、ペリレン、ペリレンモノイミドもしくは６－ＦＡＭまたはその誘導体である、実施形態１～５４のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態５９。Ｍは、各存在において、独立して、以下の構造：
Figure 2024023205000106
 のうちの１つを有する、実施形態１～５４のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態６０。表２から選択される化合物。
実施形態６１。サンプルを染色するための方法であって、該方法は、該サンプルに、実施形態１～６０のいずれか１つに記載の化合物を、該サンプルが適切な波長で照射される場合に光学的応答を生じるために十分な量で添加する工程を包含する方法。
実施形態６２。前記光学的応答は、蛍光応答である、実施形態６１に記載の方法。
実施形態６３。前記サンプルは、細胞を含む、実施形態６１～６２のいずれか１つに記載の方法。
実施形態６４。前記細胞をフローサイトメトリーによって観察する工程をさらに包含する、実施形態６３に記載の方法。
実施形態６５。前記蛍光応答を、検出可能に異なる光学的特性を有する第２の発蛍光団の蛍光応答から区別する工程をさらに包含する、実施形態６２に記載の方法。
実施形態６６。分析物分子を視覚的に検出するための方法であって、該方法は、
（ａ）Ｒ2またはＲ3は、該分析物分子への共有結合を含むリンカーである実施形態１の化合物を提供する工程；および
（ｂ）該化合物をその視覚的特性によって検出する工程、
を包含する方法。
実施形態６７。分析物分子を視覚的に検出するための方法であって、該方法は、
（ａ）Ｒ2またはＲ3は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである実施形態１に記載の化合物と、該分析物分子とを混合する工程；
（ｂ）該化合物および該分析物分子の結合体を形成する工程；ならびに
（ｃ）該結合体をその視覚的特性によって検出する工程、
を包含する方法。
実施形態６８。分析物を視覚的に検出するための方法であって、該方法は、
（ａ）Ｒ2またはＲ3は、該分析物分子に対する特異性を有する標的化部分への共有結合を含むリンカーを含む実施形態１～３６のいずれか１つに記載の化合物を提供する工程；
（ｂ）該化合物および該分析物を混合し、それによって、該標的化部分および該分析物を会合させる工程；ならびに
（ｃ）該化合物をその視覚的特性によって検出する工程、
を包含する方法。
実施形態６９。実施形態１～６０のいずれか１つに記載の化合物および１もしくはこれより多くの分析物分子を含む、組成物。
実施形態７０。前記１もしくはこれより多くの分析物分子の検出のための分析方法における実施形態６９に記載の組成物の使用。
実施形態７１。以下の構造（ＩＩ）：
Figure 2024023205000107
 を有する化合物、またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体であって、ここで：
Ｇは、各存在において、独立して、相補的反応性基と共有結合を形成できる反応性基またはその保護されたアナログを含む部分であり；
Ｌ1a、Ｌ2およびＬ3は、各存在において、独立して、選択肢的なアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレンもしくはヘテロ原子リンカーであり；
Ｌ4は、各存在において、独立して、長さが３原子より大きいヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンまたはヘテロアルキニレンリンカーであり、ここで該ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンおよびヘテロアルキニレンリンカー中のヘテロ原子は、Ｏ、ＮおよびＳから選択され；
Ｒ1は、各存在において、独立して、Ｈ、アルキルまたはアルコキシであり；
Ｒ2およびＲ3は、各々独立して、Ｈ、ＯＨ、ＳＨ、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、ヘテロアルキル、－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒc、ＱまたはＬ’であり；
Ｒ4は、各存在において、独立して、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲdまたはＳＲdであり；
Ｒ5は、各存在において、独立して、オキソ、チオキソまたは非存在であり；
Ｒaは、ＯまたはＳであり；
Ｒbは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲdまたはＳＲdであり；
Ｒcは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲd、ＯＬ’、ＳＲd、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、アルコキシアルキルエーテル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテルまたはチオホスホアルキルエーテルであり；
Ｒdは、対イオンであり；
Ｑは、各存在において、独立して、分析物分子、標的化部分、固体支持体もしくは相補的反応性基Ｑ′と共有結合を形成できる反応性基またはその保護されたアナログを含む部分であり；
Ｌ’は、各存在において、独立して、Ｑへの共有結合を含むリンカー、標的化部分への共有結合を含むリンカー、分析物分子への共有結合を含むリンカー、固体支持体への共有結合を含むリンカー、固体支持体残基への共有結合を含むリンカー、ヌクレオシドへの共有結合を含むリンカーまたは構造（ＩＩ）のさらなる化合物への共有結合を含むリンカーであり；
ｍは、各存在において、独立して、０またはこれより大きな整数であるが、ただしｍの少なくとも１個の存在は、１またはこれより大きな整数であり；そして
ｎは、１またはこれより大きな整数である、
化合物、またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体。
実施形態７２。Ｇは、各存在において、独立して、アルデヒド、オキシム、ヒドラゾン、アルキン、アミン、アジド、アシルアジド、アシルハライド、ニトリル、ニトロン、スルフヒドリル、ジスルフィド、スルホニルハライド、イソチオシアネート、イミドエステル、活性化エステル、ケトン、α，β－不飽和カルボニル、アルケン、マレイミド、α－ハロイミド、エポキシド、アジリジン、テトラジン、テトラゾール、ホスフィン、ビオチンまたはチイラン官能基を含む、実施形態７１に記載の化合物。
実施形態７３。Ｇは、各存在において、独立して、アルキンまたはアジド基を含む、実施形態７１に記載の化合物。
実施形態７４。Ｇは、各存在において、独立して、前記相補的反応性基との反応に際して、アルケン、エステル、アミド、チオエステル、ジスルフィド、カルボン酸基、複素環式またはヘテロアリール基を含む官能基を形成できる反応性基を含む、実施形態７１に記載の化合物。
実施形態７５。前記ヘテロアリールは、トリアゾリルである、実施形態７４に記載の化合物。
実施形態７６。Ｌ2およびＬ3は、各存在において、独立して、Ｃ1－Ｃ6アルキレン、Ｃ2－Ｃ6アルケニレンまたはＣ2－Ｃ6アルキニレンである、実施形態７１～７５のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態７７。前記化合物は、以下の構造（ＩＩＡ）：
Figure 2024023205000108
 を有し、ここで：
ｘ1、ｘ2、ｘ3およびｘ4は、各存在において、独立して、０～６の整数である、
実施形態７１に記載の化合物。
実施形態７８。各Ｌ1aは、非存在である、実施形態７１～７７のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態７９。各Ｌ1aは、存在する、実施形態７１～７７のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態８０。Ｌ1aは、各存在において、独立して、ヘテロアルキレンである、実施形態７９に記載の化合物。
実施形態８１。Ｌ1aは、以下の構造：
Figure 2024023205000109
 を有する、実施形態８０に記載の化合物。
実施形態８２。Ｇは、各存在において、独立して、
Figure 2024023205000110
 である、実施形態８１に記載の化合物。
実施形態８３。ｘ1、ｘ2、ｘ3またはｘ4のうちの少なくとも１個の存在は、１である、実施形態７７～８２のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態８４。ｘ1、ｘ2、ｘ3およびｘ4は、各存在において、各々１である、実施形態７７～８３のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態８５。Ｌ4は、実施形態２～５のいずれか１項に定義されるとおりである、実施形態７１～８４のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態８６。Ｒ4は、各存在において、独立して、ＯＨ、Ｏ-またはＯＲdである、実施形態７１～８５のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態８７。Ｒ5は、各存在において、オキソである、実施形態７１～８６のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態８８。Ｒ1は、Ｈである、実施形態７１～８７のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態８９。Ｒ2およびＲ3は、各々独立して、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcである、実施形態７１～８８のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態９０。Ｒ2またはＲ3のうちの一方は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcであり、Ｒ2またはＲ3のうちの他方は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである、実施形態７１～８８のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態９１。Ｒ2およびＲ3は、各々独立して、－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcである、実施形態７１～８８のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態９２。Ｒcは、ＯＬ’である、実施形態９１に記載の化合物。
実施形態９３。Ｌ’は、Ｑ、標的化部分、分析物分子、固体支持体、固体支持体残基、ヌクレオシドまたは構造（Ｉ）のさらなる化合物、に対するヘテロアルキレンリンカーである、実施形態９２に記載の化合物。
実施形態９４。Ｌ’は、アルキレンオキシドもしくはホスホジエステル部分、またはこれらの組み合わせを含む、実施形態９３に記載の化合物。
実施形態９５。Ｌ’は、以下の構造：
Figure 2024023205000111
 を有し、ここで：
ｍ”およびｎ”は、独立して、１～１０の整数であり；
Ｒeは、Ｈ、電子対または対イオンであり；
Ｌ”は、Ｒeもしくは直接結合であるか、またはＱ、標的化部分、分析物分子、固体支持体、固体支持体残基、ヌクレオシドもしくは構造（Ｉ）のさらなる化合物への、連結である、実施形態９４に記載の化合物。
実施形態９６。前記標的化部分は、抗体または細胞表面レセプターアンタゴニストである、実施形態９１～９５に記載の化合物。
実施形態９７。Ｒ2またはＲ3は、以下の構造：
Figure 2024023205000112
Figure 2024023205000113
 のうちの１つを有する、実施形態９１～９６のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態９８。Ｒ2またはＲ3は、以下の構造：
Figure 2024023205000114
 を有する、実施形態９１～９７のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態９９。Ｑは、求核性反応性基、求電子性反応性基または環化付加反応性基を含む、実施形態７１～９８のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態１００。Ｑは、スルフヒドリル、ジスルフィド、活性化エステル、イソチオシアネート、アジド、アルキン、アルケン、ジエン、ジエノフィル、酸ハライド、スルホニルハライド、ホスフィン、α－ハロアミド、ビオチン、アミノまたはマレイミド官能基を含む、実施形態９９に記載の化合物。
実施形態１０１。前記活性化エステルは、Ｎ－スクシンイミドエステル、イミドエステルまたはポリフルオロフェニルエステルである、実施形態１００に記載の化合物。
実施形態１０２。前記アルキンは、アルキルアジドまたはアシルアジドである、実施形態１００に記載の化合物。
実施形態１０３。Ｑは、表１から選択される部分である、実施形態７１～９８のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態１０４。Ｒ2またはＲ3のうちの一方は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcであり、Ｒ2またはＲ3のうちの他方は、分析物分子への共有結合を含むリンカー、標的化部分への共有結合を含むリンカー、または固体支持体への共有結合を含むリンカーである、実施形態６１～８８のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態１０５。前記分析物分子は、核酸、アミノ酸またはこれらのポリマーである、実施形態１０４に記載の化合物。
実施形態１０６。前記分析物分子は、酵素、レセプター、レセプターリガンド、抗体、糖タンパク質、アプタマーまたはプリオンである、実施形態１０４に記載の化合物。
実施形態１０７。前記標的化部分は、抗体または細胞表面レセプターアンタゴニストである、実施形態１０４に記載の化合物。
実施形態１０８。前記固体支持体は、ポリマービーズまたは非ポリマービーズである、実施形態１０４に記載の化合物。
実施形態１０９。ｍは、各存在において、独立して、１～１０の整数である、実施形態７１～１０８のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態１１０。ｍは、各存在において、独立して、１～５の整数である、実施形態７１～１０８のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態１１１。ｎは、１～１００の整数である、実施形態７１～１１０のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態１１２。ｎは、１～１０の整数である、実施形態７１～１１０のいずれか１つに記載の化合物。
実施形態１１３。表３から選択される化合物。
実施形態１１４。分析物分子または標的化部分を標識するための方法であって、該方法は、
（ａ）Ｒ2またはＲ3は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである実施形態７１に記載の化合物と、該分析物分子または該標的化部分とを混合する工程；
（ｂ）該化合物および該分析物分子または該標的化部分の結合体を形成する工程；ならびに
（ｃ）該結合体と式Ｍ－Ｌ１ｂ－Ｇ′の化合物とを反応させて、それによって、少なくとも１個のＧおよび少なくとも１個のＧ′の反応によって少なくとも１個の共有結合を形成する工程、
を包含し、ここで：
Ｍは、２個またはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
Ｌ1bは、選択肢的なアルキレン、ヘテロアルキレンまたはヘテロ原子リンカーであり；そして
Ｇ′は、Ｇに対する相補的反応性基である、
方法。
実施形態１１５。分析物分子または標的化部分を標識するための方法であって、該方法は、
（ａ）Ｒ2またはＲ3は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである実施形態７１に記載の化合物と、式Ｍ－Ｌ1b－Ｇ′の化合物とを混合し、それによって、ＧおよびＧ′の反応によって少なくとも１個の共有結合を形成する工程；ならびに
（ｂ）工程（Ａ）の生成物と該分析物分子または標的化部分とを反応させ、それによって、工程（Ａ）の生成物および該分析物分子または標的化部分の結合体を形成する工程、を包含し、ここで：
Ｍは、２個またはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
Ｌ1bは、選択肢的なアルキレン、ヘテロアルキレンまたはヘテロ原子リンカーであり；そして
Ｇ′は、Ｇに対する相補的反応性基である、
方法。
実施形態１１６。実施形態１に記載の化合物を調製するための方法であって、該方法は、実施形態７１に記載の化合物と式Ｍ－Ｌ１ｂ－Ｇ′の化合物とを混合し、それによって、ＧおよびＧ′の反応によって少なくとも１個の共有結合を形成する工程を包含し、ここで：
Ｍは、２個またはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
Ｌ1bは、選択肢的なアルキレン、ヘテロアルキレンまたはヘテロ原子リンカーであり；そして
Ｇ′は、Ｇに対する相補的反応性基である、
方法。
実施形態１１７。Ｙ個の蛍光部分Ｍを含む蛍光化合物であって、ここで該蛍光化合物は、所定の波長の紫外線での励起の際に、同じ波長の紫外線での励起の際の１個のＭ部分のピーク蛍光発光よりＹ倍の少なくとも８５％のピーク蛍光発光を有し、ここでＹは、２またはこれより大きな整数である、蛍光化合物。
実施形態１１８。１個のＭ部分のピーク蛍光発光よりＹ倍の少なくとも９０％のピーク蛍光発光を有する、実施形態１１７に記載の蛍光化合物。
実施形態１１９。１個のＭ部分のピーク蛍光発光よりＹ倍の少なくとも９５％のピーク蛍光発光を有する、実施形態１１７に記載の蛍光化合物。
実施形態１２０。１個のＭ部分のピーク蛍光発光よりＹ倍の少なくとも９７％のピーク蛍光発光を有する、実施形態１１７に記載の蛍光化合物。
実施形態１２１。１個のＭ部分のピーク蛍光発光よりＹ倍の少なくとも９９％のピーク蛍光発光を有する、実施形態１１７に記載の蛍光化合物。
実施形態１２２。Ｙは、２～１００の整数である、実施形態１１７～１２１のいずれか１つに記載の蛍光化合物。
実施形態１２３。Ｙは、２～１０の整数である、実施形態１１７～１２１のいずれか１つに記載の蛍光化合物。
実施形態１２４。前記Ｙ個のＭ部分は、独立して、以下の構造：
Figure 2024023205000115
 のうちの１つを有し、ここで
Figure 2024023205000116
 は、前記蛍光化合物への結合点を示す、実施形態１１７～１２３のいずれか１つに記載の蛍光化合物。
実施形態１２５。前記１個のＭ部分は、独立して、以下の構造：
Figure 2024023205000117
 のうちの１つを有する、実施形態１１７～１２４のいずれか１つに記載の蛍光化合物。
実施形態１２６。前記蛍光化合物は、独立して、以下の構造：
Figure 2024023205000118
 のうちの１つを有するＹ個のＭ部分を含み、ここで
Figure 2024023205000119
 は、該蛍光化合物への結合点を示し、そして前記１個のＭ部分は、以下の構造：
Figure 2024023205000120
 を有する、実施形態１１７～１２３のいずれか１つに記載の蛍光化合物。
実施形態１２７。前記ピーク蛍光発光は、約５００～約５５０ｎｍの範囲に及ぶ波長にある、実施形態１１７～１２６のいずれか１つに記載の蛍光化合物。
実施形態１２８。前記蛍光化合物は、少なくとも１個のエチレンオキシド部分を含む、実施形態１１７～１２７のいずれか１つに記載の蛍光化合物。
実施形態１２９。実施形態１１７～１２８のいずれか１つに記載の蛍光化合物および分析物を含む、組成物。
本明細書において言及される米国特許、米国特許出願公開、米国特許出願、外国特許、外国特許出願および非特許刊行物の全ては、本記載と矛盾しない程度までそれらの全体において本明細書に参考として援用される。
前述から、本発明の具体的実施形態が例証目的のために本明細書で記載されてきたものの、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、種々の改変がなされ得ることは認識される。よって、本発明は、添付の特許請求の範囲による場合を除いて限定されない。
前述から、本発明の具体的実施形態が例証目的のために本明細書で記載されてきたものの、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、種々の改変がなされ得ることは認識される。よって、本発明は、添付の特許請求の範囲による場合を除いて限定されない。

本発明のまた別の態様は、以下のとおりであってもよい。
〔１〕
以下の構造（Ｉ）：
Figure 2024023205000177
 を有する化合物、またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体であって、ここで：
Ｍは、各存在において、独立して、２個またはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
Ｌ 1 は、各存在において、独立して、ｉ）選択肢的なアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレンもしくはヘテロ原子リンカー；またはｉｉ）２個の相補的反応性基の反応によって形成できる官能基を含むリンカー、のいずれかであり；
Ｌ 2 およびＬ 3 は、各存在において、独立して、選択肢的なアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレンもしくはヘテロ原子リンカーであり；
Ｌ 4 は、各存在において、独立して、長さが３原子より大きいヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンまたはヘテロアルキニレンリンカーであり、ここで該ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンおよびヘテロアルキニレンリンカー中のヘテロ原子は、Ｏ、ＮおよびＳから選択され；
Ｒ 1 は、各存在において、独立して、Ｈ、アルキルまたはアルコキシであり；
Ｒ 2 およびＲ 3 は、各々独立して、Ｈ、ＯＨ、ＳＨ、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、ヘテロアルキル、－ＯＰ（＝Ｒ a ）（Ｒ b ）Ｒ c 、Ｑ、もしくはその保護された形態、またはＬ’であり；
Ｒ 4 は、各存在において、独立して、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ - 、Ｓ - 、ＯＲ d またはＳＲ d であり；
Ｒ 5 は、各存在において、独立して、オキソ、チオキソまたは非存在であり；
Ｒ a は、ＯまたはＳであり；
Ｒ b は、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ - 、Ｓ - 、ＯＲ d またはＳＲ d であり；
Ｒ c は、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ - 、Ｓ - 、ＯＲ d 、ＯＬ’、ＳＲ d 、アルキル、アルコキシ、ヘテロアルキル、ヘテロアルコキシ、アルキルエーテル、アルコキシアルキルエーテル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテルまたはチオホスホアルキルエーテルであり；
Ｒ d は、対イオンであり；
Ｑは、各存在において、独立して、分析物分子、標的化部分、固体支持体または相補的反応性基Ｑ′と共有結合を形成できる反応性基またはその保護された形態を含む部分であり；
Ｌ’は、各存在において、独立して、Ｑへの共有結合を含むリンカー、標的化部分への共有結合を含むリンカー、分析物分子への共有結合を含むリンカー、固体支持体への共有結合を含むリンカー、固体支持体残基への共有結合を含むリンカー、ヌクレオシドへの共有結合を含むリンカーまたは構造（Ｉ）のさらなる化合物への共有結合を含むリンカーであり；
ｍは、各存在において、独立して、０またはこれより大きな整数であるが、ただしｍの少なくとも１個の存在は、１またはこれより大きな整数であり；そして
ｎは、１またはこれより大きな整数である、
化合物、またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体。
〔２〕
Ｌ 4 は、各存在において、独立して、ヘテロアルキレンリンカーである、前記〔１〕に記載の化合物。
〔３〕
Ｌ 4 は、各存在において、独立して、アルキレンオキシドリンカーである、前記〔２〕に記載の化合物。
〔４〕
Ｌ 4 は、ポリエチレンオキシドであり、前記化合物は、以下の構造（ＩＡ）：
Figure 2024023205000178
 を有し、ここでｚは、２～１００の整数である、前記〔１〕に記載の化合物。
〔５〕
ｚは、３～６の整数である、前記〔４〕に記載の化合物。
〔６〕
Ｌ 1 は、各存在において、２個の相補的反応性基の反応によって形成できる官能基を含むリンカーである、前記〔１〕に記載の化合物。
〔７〕
Ｌ 1 の少なくとも１個の存在に関して、前記官能基は、アルデヒド、オキシム、ヒドラゾン、アルキン、アミン、アジド、アシルアジド、アシルハライド、ニトリル、ニトロン、スルフヒドリル、ジスルフィド、スルホニルハライド、イソチオシアネート、イミドエステル、活性化エステル、ケトン、α，β－不飽和カルボニル、アルケン、マレイミド、α－ハロイミド、エポキシド、アジリジン、テトラジン、テトラゾール、ホスフィン、ビオチンまたはチイラン官能基と、相補的反応性基との反応によって形成できる、前記〔６〕に記載の化合物。
〔８〕
Ｌ 1 の少なくとも１個の存在に関して、前記官能基は、アルキンおよびアジドの反応によって形成できる、前記〔６〕に記載の化合物。
〔９〕
Ｌ 1 の少なくとも１個の存在に関して、前記官能基は、アルケン、エステル、アミド、チオエステル、チオウレア、ジスルフィド、カルボン酸、複素環式またはヘテロアリール基を含む、前記〔６〕に記載の化合物。
〔１０〕
Ｌ 1 の少なくとも１個の存在に関して、Ｌ 1 は、トリアゾリル官能基を含むリンカーである、前記〔６〕に記載の化合物。
〔１１〕
Ｌ 1 の少なくとも１個の存在に関して、Ｌ 1 －Ｍは、以下の構造：
Figure 2024023205000179
 を有し、ここでＬ 1a およびＬ 1b は、各々独立して、選択肢的なリンカーである、前記〔６〕に記載の化合物。
〔１２〕
Ｌ 1 の少なくとも１個の存在に関して、Ｌ 1 －Ｍは、以下の構造：
Figure 2024023205000180
 を有し、ここでＬ 1a およびＬ 1b は、各々独立して、選択肢的なリンカーである、前記〔６〕に記載の化合物。
〔１３〕
Ｌ 1a もしくはＬ 1b 、または両方は、非存在である、前記〔１１〕に記載の化合物。
〔１４〕
Ｌ 1a もしくはＬ 1b 、または両方は、存在する、前記〔１１〕に記載の化合物。
〔１５〕
Ｌ 1a およびＬ 1b は、存在する場合、各々独立して、アルキレンまたはヘテロアルキレンである、前記〔１４〕に記載の化合物。
〔１６〕
Ｌ 1a およびＬ 1b は、存在する場合、独立して、以下の構造：
Figure 2024023205000181
 のうちの１つを有する、前記〔１４〕に記載の化合物。
〔１７〕
Ｌ 1 は、各存在において、独立して、選択肢的なアルキレンまたはヘテロアルキレンリンカーである、前記〔１〕に記載の化合物。
〔１８〕
Ｌ 2 およびＬ 3 は、各存在において、独立して、Ｃ 1 －Ｃ 6 アルキレン、Ｃ 2 －Ｃ 6 アルケニレンまたはＣ 2 －Ｃ 6 アルキニレンである、前記〔１〕に記載の化合物。
〔１９〕
前記化合物は、以下の構造（ＩＢ）：
Figure 2024023205000182
 を有し、ここで：
ｘ 1 、ｘ 2 、ｘ 3 およびｘ 4 は、各存在において、独立して、０～６の整数であり、そして
ｚは、２～１００の整数である、
前記〔１〕に記載の化合物。
〔２０〕
ｘ 1 、ｘ 2 、ｘ 3 またはｘ 4 のうちの少なくとも１個の存在は、１である、前記〔１９〕に記載の化合物。
〔２１〕
ｘ 1 、ｘ 2 、ｘ 3 およびｘ 4 は、各存在において、各々１である、前記〔１９〕に記載の化合物。
〔２２〕
Ｌ 1 は、各存在において、独立して、トリアゾリル官能基を含む、前記〔１９〕に記載の化合物。
〔２３〕
Ｌ 1 は、各存在において、独立して、選択肢的なアルキレンまたはヘテロアルキレンリンカーである、前記〔１９〕に記載の化合物。
〔２４〕
Ｒ 4 は、各存在において、独立して、ＯＨ、Ｏ - またはＯＲ d である、前記〔１〕に記載の化合物。
〔２５〕
Ｒ 5 は、各存在において、オキソである、前記〔１〕に記載の化合物。
〔２６〕
Ｒ 1 は、各存在において、Ｈである、前記〔１〕に記載の化合物。
〔２７〕
Ｒ 2 およびＲ 3 は、各々独立して、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒ a ）（Ｒ b ）Ｒ c である、前記〔１〕に記載の化合物。
〔２８〕
Ｒ 2 またはＲ 3 のうちの一方は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒ a ）（Ｒ b ）Ｒ c であり、Ｒ 2 またはＲ 3 のうちの他方は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである、前記〔１〕に記載の化合物。
〔２９〕
Ｒ 2 およびＲ 3 は、各々独立して、－ＯＰ（＝Ｒ a ）（Ｒ b ）Ｒ c である、前記〔１〕に記載の化合物。
〔３０〕
Ｒ c は、ＯＬ’である、前記〔２９〕に記載の化合物。
〔３１〕
Ｌ’は、Ｑ、標的化部分、分析物分子、固体支持体、固体支持体残基、ヌクレオシドまたは構造（Ｉ）のさらなる化合物への、ヘテロアルキレンリンカーである、前記〔３０〕に記載の化合物。
〔３２〕
Ｌ’は、アルキレンオキシドもしくはホスホジエステル部分、またはこれらの組み合わせを含む、前記〔３１〕に記載の化合物。
〔３３〕
Ｌ’は、以下の構造：
Figure 2024023205000183
 を有し、ここで：
ｍ”およびｎ”は、独立して、１～１０の整数であり；
Ｒ e は、Ｈ、電子対または対イオンであり；
Ｌ”は、Ｒ e もしくは直接結合であるか、またはＱ、標的化部分、分析物分子、固体支持体、固体支持体残基、ヌクレオシドもしくは構造（Ｉ）のさらなる化合物への、連結である、
前記〔３２〕に記載の化合物。
〔３４〕
前記標的化部分は、抗体または細胞表面レセプターアンタゴニストである、前記〔３１〕に記載の化合物。
〔３５〕
Ｒ 2 またはＲ 3 は、以下の構造：
Figure 2024023205000184
Figure 2024023205000185
 のうちの１つを有する、前記〔２９〕に記載の化合物。
〔３６〕
Ｒ 2 またはＲ 3 は、以下の構造：
Figure 2024023205000186
 を有する、前記〔２９〕に記載の化合物。
〔３７〕
Ｑは、求核性反応性基、求電子性反応性基または環化付加反応性基を含む、前記〔１〕に記載の化合物。
〔３８〕
Ｑは、スルフヒドリル、ジスルフィド、活性化エステル、イソチオシアネート、アジド、アルキン、アルケン、ジエン、ジエノフィル、酸ハライド、スルホニルハライド、ホスフィン、α－ハロアミド、ビオチン、アミノまたはマレイミド官能基を含む、前記〔３７〕に記載の化合物。
〔３９〕
前記活性化エステルは、Ｎ－スクシンイミドエステル、イミドエステルまたはポリフルオロフェニルエステルである、前記〔３８〕に記載の化合物。
〔４０〕
前記アルキンは、アルキルアジドまたはアシルアジドである、前記〔３８〕に記載の化合物。
〔４１〕
Ｑは、表１から選択される部分を含む、前記〔１〕に記載の化合物。
〔４２〕
Ｒ 2 またはＲ 3 のうちの一方は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒ a ）（Ｒ b ）Ｒ c であり、Ｒ 2 またはＲ 3 のうちの他方は、分析物分子への共有結合を含むリンカー、標的化部分への共有結合を含むリンカー、または固体支持体への共有結合を含むリンカーである、前記〔１〕に記載の化合物。
〔４３〕
前記分析物分子は、核酸、アミノ酸またはこれらのポリマーである、前記〔４２〕に記載の化合物。
〔４４〕
前記分析物分子は、酵素、レセプター、レセプターリガンド、抗体、糖タンパク質、アプタマーまたはプリオンである、前記〔４２〕に記載の化合物。
〔４５〕
前記標的化部分は、抗体または細胞表面レセプターアンタゴニストである、前記〔４２〕に記載の化合物。
〔４６〕
前記固体支持体は、ポリマービーズまたは非ポリマービーズである、前記〔４２〕に記載の化合物。
〔４７〕
ｍは、各存在において、独立して、１～１０の整数である、前記〔１〕に記載の化合物。
〔４８〕
ｍは、各存在において、独立して、１～５の整数である、前記〔１〕に記載の化合物。
〔４９〕
ｎは、１～１００の整数である、前記〔１〕に記載の化合物。
〔５０〕
ｎは、１～１０の整数である、前記〔１〕に記載の化合物。
〔５１〕
Ｍは、各存在において、独立して、４個もしくはこれより多くのアリールもしくはヘテロアリール環、またはこれらの組み合わせを含む部分である、前記〔１〕に記載の化合物。
〔５２〕
Ｍは、各存在において、独立して、蛍光性または有色である、前記〔１〕に記載の化合物。
〔５３〕
Ｍは、蛍光性である、前記〔５２〕に記載の化合物。
〔５４〕
Ｍは、各存在において、独立して、少なくとも４個の縮合環を含む縮合多環式アリール部分を含む、前記〔１〕に記載の化合物。
〔５５〕
Ｍは、各存在において、独立して、ジメチルアミノスチルベン、キナクリドン、フルオロフェニル－ジメチル－ＢＯＤＩＰＹ、ｈｉｓ－フルオロフェニル－ＢＯＤＩＰＹ、アクリジン、テリレン、セキシフェニル、ポルフィリン、ベンゾピレン、（フルオロフェニル－ジメチル－ジフルオロボラ－ジアザ－インダセン）フェニル、（ビス－フルオロフェニル－ジフルオロボラ－ジアザ－インダセン）フェニル、クアテルフェニル、ビ－ベンゾチアゾール、ター－ベンゾチアゾール、ビ－ナフチル、ビ－アントラシル、スクアライン、スクアリリウム、９，１０－エチニルアントラセンまたはター－ナフチル部分である、前記〔１〕に記載の化合物。
〔５６〕
Ｍは、各存在において、独立して、ｐ－ターフェニル、ペリレン、アゾベンゼン、フェナジン、フェナントロリン、アクリジン、チオキサントレン、クリセン、ルブレン、コロネン、シアニン、ペリレンイミド、もしくはペリレンアミドまたはその誘導体である、前記〔１〕に記載の化合物。
〔５７〕
Ｍは、各存在において、独立して、クマリン染料、レゾルフィン染料、ジピロメテンボロンジフルオリド染料、ルテニウムビピリジル染料、エネルギー移動染料、チアゾールオレンジ染料、ポリメチンまたはＮ－アリール－１，８－ナフタルイミド染料である、前記〔１〕に記載の化合物。
〔５８〕
Ｍは、各存在において、独立して、ピレン、ペリレン、ペリレンモノイミドもしくは６－ＦＡＭまたはその誘導体である、前記〔１〕に記載の化合物。
〔５９〕
Ｍは、各存在において、独立して、以下の構造：
Figure 2024023205000187
 のうちの１つを有する、前記〔１〕に記載の化合物。
〔６０〕
表２から選択される化合物。
〔６１〕
サンプルを染色するための方法であって、該方法は、該サンプルに、前記〔１〕に記載の化合物を、該サンプルが適切な波長で照射される場合に光学的応答を生じるために十分な量で添加する工程を包含する方法。
〔６２〕
前記光学的応答は、蛍光応答である、前記〔６１〕に記載の方法。
〔６３〕
前記サンプルは、細胞を含む、前記〔６１〕に記載の方法。
〔６４〕
前記細胞をフローサイトメトリーによって観察する工程をさらに包含する、前記〔６３〕に記載の方法。
〔６５〕
前記蛍光応答を、検出可能に異なる光学的特性を有する第２の発蛍光団の蛍光応答から区別する工程をさらに包含する、前記〔６２〕に記載の方法。
〔６６〕
分析物分子を視覚的に検出するための方法であって、該方法は、
（ａ）Ｒ 2 またはＲ 3 は、該分析物分子への共有結合を含むリンカーである前記〔１〕の化合物を提供する工程；および
（ｂ）該化合物をその視覚的特性によって検出する工程、
を包含する方法。
〔６７〕
分析物分子を視覚的に検出するための方法であって、該方法は、
（ａ）Ｒ 2 またはＲ 3 は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである前記〔１〕に記載の化合物と、該分析物分子とを混合する工程；
（ｂ）該化合物および該分析物分子の結合体を形成する工程；ならびに
（ｃ）該結合体をその視覚的特性によって検出する工程、
を包含する方法。
〔６８〕
分析物を視覚的に検出するための方法であって、該方法は、
（ａ）Ｒ 2 またはＲ 3 は、該分析物分子に対する特異性を有する標的化部分への共有結合を含むリンカーを含む前記〔１〕に記載の化合物を提供する工程；
（ｂ）該化合物および該分析物を混合し、それによって、該標的化部分および該分析物を会合させる工程；ならびに
（ｃ）該化合物をその視覚的特性によって検出する工程、
を包含する方法。
〔６９〕
前記〔１〕に記載の化合物および１もしくはこれより多くの分析物分子を含む、組成物。
〔７０〕
前記１もしくはこれより多くの分析物分子の検出のための分析方法における前記〔６９〕に記載の組成物の使用。
〔７１〕
以下の構造（ＩＩ）：
Figure 2024023205000188
 を有する化合物、またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体であって、ここで：
Ｇは、各存在において、独立して、相補的反応性基と共有結合を形成できる反応性基またはその保護されたアナログを含む部分であり；
Ｌ 1a 、Ｌ 2 およびＬ 3 は、各存在において、独立して、選択肢的なアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレンもしくはヘテロ原子リンカーであり；
Ｌ 4 は、各存在において、独立して、長さが３原子より大きいヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンまたはヘテロアルキニレンリンカーであり、ここで該ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンおよびヘテロアルキニレンリンカー中のヘテロ原子は、Ｏ、ＮおよびＳから選択され；
Ｒ 1 は、各存在において、独立して、Ｈ、アルキルまたはアルコキシであり；
Ｒ 2 およびＲ 3 は、各々独立して、Ｈ、ＯＨ、ＳＨ、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、ヘテロアルキル、－ＯＰ（＝Ｒ a ）（Ｒ b ）Ｒ c 、ＱまたはＬ’であり；
Ｒ 4 は、各存在において、独立して、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ - 、Ｓ - 、ＯＲ d またはＳＲ d であり；
Ｒ 5 は、各存在において、独立して、オキソ、チオキソまたは非存在であり；
Ｒ a は、ＯまたはＳであり；
Ｒ b は、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ - 、Ｓ - 、ＯＲ d またはＳＲ d であり；
Ｒ c は、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ - 、Ｓ - 、ＯＲ d 、ＯＬ’、ＳＲ d 、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、アルコキシアルキルエーテル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテルまたはチオホスホアルキルエーテルであり；
Ｒ d は、対イオンであり；
Ｑは、各存在において、独立して、分析物分子、標的化部分、固体支持体もしくは相補的反応性基Ｑ′と共有結合を形成できる反応性基またはその保護されたアナログを含む部分であり；
Ｌ’は、各存在において、独立して、Ｑへの共有結合を含むリンカー、標的化部分への共有結合を含むリンカー、分析物分子への共有結合を含むリンカー、固体支持体への共有結合を含むリンカー、固体支持体残基への共有結合を含むリンカー、ヌクレオシドへの共有結合を含むリンカーまたは構造（ＩＩ）のさらなる化合物への共有結合を含むリンカーであり；
ｍは、各存在において、独立して、０またはこれより大きな整数であるが、ただしｍの少なくとも１個の存在は、１またはこれより大きな整数であり；そして
ｎは、１またはこれより大きな整数である、
化合物、またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体。
〔７２〕
Ｇは、各存在において、独立して、アルデヒド、オキシム、ヒドラゾン、アルキン、アミン、アジド、アシルアジド、アシルハライド、ニトリル、ニトロン、スルフヒドリル、ジスルフィド、スルホニルハライド、イソチオシアネート、イミドエステル、活性化エステル、ケトン、α，β－不飽和カルボニル、アルケン、マレイミド、α－ハロイミド、エポキシド、アジリジン、テトラジン、テトラゾール、ホスフィン、ビオチンまたはチイラン官能基を含む、前記〔７１〕に記載の化合物。
〔７３〕
Ｇは、各存在において、独立して、アルキンまたはアジド基を含む、前記〔７１〕に記載の化合物。
〔７４〕
Ｇは、各存在において、独立して、前記相補的反応性基との反応に際して、アルケン、エステル、アミド、チオエステル、ジスルフィド、カルボン酸基、複素環式またはヘテロアリール基を含む官能基を形成できる反応性基を含む、前記〔７１〕に記載の化合物。
〔７５〕
前記ヘテロアリールは、トリアゾリルである、前記〔７４〕に記載の化合物。
〔７６〕
Ｌ 2 およびＬ 3 は、各存在において、独立して、Ｃ 1 －Ｃ 6 アルキレン、Ｃ 2 －Ｃ 6 アルケニレンまたはＣ 2 －Ｃ 6 アルキニレンである、前記〔７１〕に記載の化合物。
〔７７〕
前記化合物は、以下の構造（ＩＩＡ）：
Figure 2024023205000189
 を有し、ここで：
ｘ 1 、ｘ 2 、ｘ 3 およびｘ 4 は、各存在において、独立して、０～６の整数である、
前記〔７１〕に記載の化合物。
〔７８〕
各Ｌ 1a は、非存在である、前記〔７１〕に記載の化合物。
〔７９〕
各Ｌ 1a は、存在する、前記〔７１〕に記載の化合物。
〔８０〕
Ｌ 1a は、各存在において、独立して、ヘテロアルキレンである、前記〔７９〕に記載の化合物。
〔８１〕
Ｌ 1a は、以下の構造：
Figure 2024023205000190
 を有する、前記〔８０〕に記載の化合物。
〔８２〕
Ｇは、各存在において、独立して、
Figure 2024023205000191
 である、前記〔８１〕に記載の化合物。
〔８３〕
ｘ 1 、ｘ 2 、ｘ 3 またはｘ 4 のうちの少なくとも１個の存在は、１である、前記〔７７〕に記載の化合物。
〔８４〕
ｘ 1 、ｘ 2 、ｘ 3 およびｘ 4 は、各存在において、各々１である、前記〔７７〕に記載の化合物。
〔８５〕
Ｌ 4 は、前記〔２〕～〔５〕のいずれか１項に定義されるとおりである、前記〔７１〕に記載の化合物。
〔８６〕
Ｒ 4 は、各存在において、独立して、ＯＨ、Ｏ - またはＯＲ d である、前記〔７１〕に記載の化合物。
〔８７〕
Ｒ 5 は、各存在において、オキソである、前記〔７１〕に記載の化合物。
〔８８〕
Ｒ 1 は、Ｈである、前記〔７１〕に記載の化合物。
〔８９〕
Ｒ 2 およびＲ 3 は、各々独立して、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒ a ）（Ｒ b ）Ｒ c である、前記〔７１〕に記載の化合物。
〔９０〕
Ｒ 2 またはＲ 3 のうちの一方は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒ a ）（Ｒ b ）Ｒ c であり、Ｒ 2 またはＲ 3 のうちの他方は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである、前記〔７１〕に記載の化合物。
〔９１〕
Ｒ 2 およびＲ 3 は、各々独立して、－ＯＰ（＝Ｒ a ）（Ｒ b ）Ｒ c である、前記〔７１〕に記載の化合物。
〔９２〕
Ｒ c は、ＯＬ’である、前記〔９１〕に記載の化合物。
〔９３〕
Ｌ’は、Ｑ、標的化部分、分析物分子、固体支持体、固体支持体残基、ヌクレオシドまたは構造（Ｉ）のさらなる化合物、に対するヘテロアルキレンリンカーである、前記〔９２〕に記載の化合物。
〔９４〕
Ｌ’は、アルキレンオキシドもしくはホスホジエステル部分、またはこれらの組み合わせを含む、前記〔９３〕に記載の化合物。
〔９５〕
Ｌ’は、以下の構造：
Figure 2024023205000192
 を有し、ここで：
ｍ”およびｎ”は、独立して、１～１０の整数であり；
Ｒ e は、Ｈ、電子対または対イオンであり；
Ｌ”は、Ｒ e もしくは直接結合であるか、またはＱ、標的化部分、分析物分子、固体支持体、固体支持体残基、ヌクレオシドもしくは構造（Ｉ）のさらなる化合物への、連結である、前記〔９４〕に記載の化合物。
〔９６〕
前記標的化部分は、抗体または細胞表面レセプターアンタゴニストである、前記〔９１〕に記載の化合物。
〔９７〕
Ｒ 2 またはＲ 3 は、以下の構造：
Figure 2024023205000193
Figure 2024023205000194
 のうちの１つを有する、前記〔９１〕に記載の化合物。
〔９８〕
Ｒ 2 またはＲ 3 は、以下の構造：
Figure 2024023205000195
 を有する、前記〔９１〕に記載の化合物。
〔９９〕
Ｑは、求核性反応性基、求電子性反応性基または環化付加反応性基を含む、前記〔７１〕に記載の化合物。
〔１００〕
Ｑは、スルフヒドリル、ジスルフィド、活性化エステル、イソチオシアネート、アジド、アルキン、アルケン、ジエン、ジエノフィル、酸ハライド、スルホニルハライド、ホスフィン、α－ハロアミド、ビオチン、アミノまたはマレイミド官能基を含む、前記〔９９〕に記載の化合物。
〔１０１〕
前記活性化エステルは、Ｎ－スクシンイミドエステル、イミドエステルまたはポリフルオロフェニルエステルである、前記〔１００〕に記載の化合物。
〔１０２〕
前記アルキンは、アルキルアジドまたはアシルアジドである、前記〔１００〕に記載の化合物。
〔１０３〕
Ｑは、表１から選択される部分である、前記〔７１〕に記載の化合物。
〔１０４〕
Ｒ 2 またはＲ 3 のうちの一方は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒ a ）（Ｒ b ）Ｒ c であり、Ｒ 2 またはＲ 3 のうちの他方は、分析物分子への共有結合を含むリンカー、標的化部分への共有結合を含むリンカー、または固体支持体への共有結合を含むリンカーである、前記〔７１〕に記載の化合物。
〔１０５〕
前記分析物分子は、核酸、アミノ酸またはこれらのポリマーである、前記〔１０４〕に記載の化合物。
〔１０６〕
前記分析物分子は、酵素、レセプター、レセプターリガンド、抗体、糖タンパク質、アプタマーまたはプリオンである、前記〔１０４〕に記載の化合物。
〔１０７〕
前記標的化部分は、抗体または細胞表面レセプターアンタゴニストである、前記〔１０４〕に記載の化合物。
〔１０８〕
前記固体支持体は、ポリマービーズまたは非ポリマービーズである、前記〔１０４〕に記載の化合物。
〔１０９〕
ｍは、各存在において、独立して、１～１０の整数である、前記〔７１〕に記載の化合物。
〔１１０〕
ｍは、各存在において、独立して、１～５の整数である、前記〔７１〕に記載の化合物。
〔１１１〕
ｎは、１～１００の整数である、前記〔７１〕に記載の化合物。
〔１１２〕
ｎは、１～１０の整数である、前記〔７１〕に記載の化合物。
〔１１３〕
表３から選択される化合物。
〔１１４〕
分析物分子または標的化部分を標識するための方法であって、該方法は、
（ａ）Ｒ 2 またはＲ 3 は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである前記〔７１〕に記載の化合物と、該分析物分子または該標的化部分とを混合する工程；
（ｂ）該化合物および該分析物分子または該標的化部分の結合体を形成する工程；ならびに
（ｃ）該結合体と式Ｍ－Ｌ 1b －Ｇ′の化合物とを反応させて、それによって、少なくとも１個のＧおよび少なくとも１個のＧ′の反応によって少なくとも１個の共有結合を形成する工程、
を包含し、ここで：
Ｍは、２個またはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
Ｌ 1b は、選択肢的なアルキレン、ヘテロアルキレンまたはヘテロ原子リンカーであり；そして
Ｇ′は、Ｇに対する相補的反応性基である、
方法。
〔１１５〕
分析物分子または標的化部分を標識するための方法であって、該方法は、
（ａ）Ｒ 2 またはＲ 3 は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである前記〔７１〕に記載の化合物と、式Ｍ－Ｌ 1b －Ｇ′の化合物とを混合し、それによって、ＧおよびＧ′の反応によって少なくとも１個の共有結合を形成する工程；ならびに
（ｂ）工程（Ａ）の生成物と該分析物分子または標的化部分とを反応させ、それによって、工程（Ａ）の生成物および該分析物分子または標的化部分の結合体を形成する工程、を包含し、ここで：
Ｍは、２個またはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
Ｌ 1b は、選択肢的なアルキレン、ヘテロアルキレンまたはヘテロ原子リンカーであり；そして
Ｇ′は、Ｇに対する相補的反応性基である、
方法。
〔１１６〕
前記〔１〕に記載の化合物を調製するための方法であって、該方法は、前記〔７１〕に記載の化合物と式Ｍ－Ｌ 1b －Ｇ′の化合物とを混合し、それによって、ＧおよびＧ′の反応によって少なくとも１個の共有結合を形成する工程を包含し、ここで：
Ｍは、２個またはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
Ｌ 1b は、選択肢的なアルキレン、ヘテロアルキレンまたはヘテロ原子リンカーであり；そして
Ｇ′は、Ｇに対する相補的反応性基である、
方法。
〔１１７〕
Ｙ個の蛍光部分Ｍを含む蛍光化合物であって、ここで該蛍光化合物は、所定の波長の紫外線での励起の際に、同じ波長の紫外線での励起の際の１個のＭ部分のピーク蛍光発光よりＹ倍の少なくとも８５％のピーク蛍光発光を有し、ここでＹは、２またはこれより大きな整数である、蛍光化合物。
〔１１８〕
１個のＭ部分のピーク蛍光発光よりＹ倍の少なくとも９０％のピーク蛍光発光を有する、前記〔１１７〕に記載の蛍光化合物。
〔１１９〕
１個のＭ部分のピーク蛍光発光よりＹ倍の少なくとも９５％のピーク蛍光発光を有する、前記〔１１７〕に記載の蛍光化合物。
〔１２０〕
１個のＭ部分のピーク蛍光発光よりＹ倍の少なくとも９７％のピーク蛍光発光を有する、前記〔１１７〕に記載の蛍光化合物。
〔１２１〕
１個のＭ部分のピーク蛍光発光よりＹ倍の少なくとも９９％のピーク蛍光発光を有する、前記〔１１７〕に記載の蛍光化合物。
〔１２２〕
Ｙは、２～１００の整数である、前記〔１１７〕に記載の蛍光化合物。
〔１２３〕
Ｙは、２～１０の整数である、前記〔１１７〕に記載の蛍光化合物。
〔１２４〕
前記Ｙ個のＭ部分は、独立して、以下の構造：
Figure 2024023205000196
 のうちの１つを有し、ここで
Figure 2024023205000197
 は、前記蛍光化合物への結合点を示す、前記〔１１７〕に記載の蛍光化合物。
〔１２５〕
前記１個のＭ部分は、独立して、以下の構造：
Figure 2024023205000198
 のうちの１つを有する、前記〔１１７〕に記載の蛍光化合物。
〔１２６〕
前記蛍光化合物は、独立して、以下の構造：
Figure 2024023205000199
 のうちの１つを有するＹ個のＭ部分を含み、ここで
Figure 2024023205000200
 は、該蛍光化合物への結合点を示し、そして前記１個のＭ部分は、以下の構造：
Figure 2024023205000201
 を有する、前記〔１１７〕に記載の蛍光化合物。
〔１２７〕
前記ピーク蛍光発光は、約５００～約５５０ｎｍの範囲に及ぶ波長にある、前記〔１１７〕に記載の蛍光化合物。
〔１２８〕
前記蛍光化合物は、少なくとも１個のエチレンオキシド部分を含む、前記〔１１７〕に記載の蛍光化合物。
〔１２９〕
前記〔１１７〕に記載の蛍光化合物および分析物を含む、組成物。

Claims (129)

  1. 以下の構造（Ｉ）：
    Figure 2024023205000121
     を有する化合物、またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体であって、ここで：
    Ｍは、各存在において、独立して、２個またはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
    Ｌ1は、各存在において、独立して、ｉ）選択肢的なアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレンもしくはヘテロ原子リンカー；またはｉｉ）２個の相補的反応性基の反応によって形成できる官能基を含むリンカー、のいずれかであり；
    Ｌ2およびＬ3は、各存在において、独立して、選択肢的なアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレンもしくはヘテロ原子リンカーであり；
    Ｌ4は、各存在において、独立して、長さが３原子より大きいヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンまたはヘテロアルキニレンリンカーであり、ここで該ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンおよびヘテロアルキニレンリンカー中のヘテロ原子は、Ｏ、ＮおよびＳから選択され；
    Ｒ1は、各存在において、独立して、Ｈ、アルキルまたはアルコキシであり；
    Ｒ2およびＲ3は、各々独立して、Ｈ、ＯＨ、ＳＨ、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、ヘテロアルキル、－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒc、Ｑ、もしくはその保護された形態、またはＬ’であり；
    Ｒ4は、各存在において、独立して、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲdまたはＳＲdであり；
    Ｒ5は、各存在において、独立して、オキソ、チオキソまたは非存在であり；
    Ｒaは、ＯまたはＳであり；
    Ｒbは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲdまたはＳＲdであり；
    Ｒcは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲd、ＯＬ’、ＳＲd、アルキル、アルコキシ、ヘテロアルキル、ヘテロアルコキシ、アルキルエーテル、アルコキシアルキルエーテル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテルまたはチオホスホアルキルエーテルであり；
    Ｒdは、対イオンであり；
    Ｑは、各存在において、独立して、分析物分子、標的化部分、固体支持体または相補的反応性基Ｑ′と共有結合を形成できる反応性基またはその保護された形態を含む部分であり；
    Ｌ’は、各存在において、独立して、Ｑへの共有結合を含むリンカー、標的化部分への共有結合を含むリンカー、分析物分子への共有結合を含むリンカー、固体支持体への共有結合を含むリンカー、固体支持体残基への共有結合を含むリンカー、ヌクレオシドへの共有結合を含むリンカーまたは構造（Ｉ）のさらなる化合物への共有結合を含むリンカーであり；
    ｍは、各存在において、独立して、０またはこれより大きな整数であるが、ただしｍの少なくとも１個の存在は、１またはこれより大きな整数であり；そして
    ｎは、１またはこれより大きな整数である、
    化合物、またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体。
  2. Ｌ4は、各存在において、独立して、ヘテロアルキレンリンカーである、請求項１に記載の化合物。
  3. Ｌ4は、各存在において、独立して、アルキレンオキシドリンカーである、請求項２に記載の化合物。
  4. Ｌ4は、ポリエチレンオキシドであり、前記化合物は、以下の構造（ＩＡ）：
    Figure 2024023205000122
     を有し、ここでｚは、２～１００の整数である、請求項１に記載の化合物。
  5. ｚは、３～６の整数である、請求項４に記載の化合物。
  6. Ｌ1は、各存在において、２個の相補的反応性基の反応によって形成できる官能基を含むリンカーである、請求項１に記載の化合物。
  7. Ｌ1の少なくとも１個の存在に関して、前記官能基は、アルデヒド、オキシム、ヒドラゾン、アルキン、アミン、アジド、アシルアジド、アシルハライド、ニトリル、ニトロン、スルフヒドリル、ジスルフィド、スルホニルハライド、イソチオシアネート、イミドエステル、活性化エステル、ケトン、α，β－不飽和カルボニル、アルケン、マレイミド、α－ハロイミド、エポキシド、アジリジン、テトラジン、テトラゾール、ホスフィン、ビオチンまたはチイラン官能基と、相補的反応性基との反応によって形成できる、請求項６に記載の化合物。
  8. Ｌ1の少なくとも１個の存在に関して、前記官能基は、アルキンおよびアジドの反応によって形成できる、請求項６に記載の化合物。
  9. Ｌ1の少なくとも１個の存在に関して、前記官能基は、アルケン、エステル、アミド、チオエステル、チオウレア、ジスルフィド、カルボン酸、複素環式またはヘテロアリール基を含む、請求項６に記載の化合物。
  10. Ｌ1の少なくとも１個の存在に関して、Ｌ1は、トリアゾリル官能基を含むリンカーである、請求項６に記載の化合物。
  11. Ｌ1の少なくとも１個の存在に関して、Ｌ1－Ｍは、以下の構造：
    Figure 2024023205000123
     を有し、ここでＬ1aおよびＬ1bは、各々独立して、選択肢的なリンカーである、請求項６に記載の化合物。
  12. Ｌ1の少なくとも１個の存在に関して、Ｌ1－Ｍは、以下の構造：
    Figure 2024023205000124
     を有し、ここでＬ1aおよびＬ1bは、各々独立して、選択肢的なリンカーである、請求項６に記載の化合物。
  13. Ｌ1aもしくはＬ1b、または両方は、非存在である、請求項１１に記載の化合物。
  14. Ｌ1aもしくはＬ1b、または両方は、存在する、請求項１１に記載の化合物。
  15. Ｌ1aおよびＬ1bは、存在する場合、各々独立して、アルキレンまたはヘテロアルキレンである、請求項１４に記載の化合物。
  16. Ｌ1aおよびＬ1bは、存在する場合、独立して、以下の構造：
    Figure 2024023205000125
     のうちの１つを有する、請求項１４に記載の化合物。
  17. Ｌ1は、各存在において、独立して、選択肢的なアルキレンまたはヘテロアルキレンリンカーである、請求項１に記載の化合物。
  18. Ｌ2およびＬ3は、各存在において、独立して、Ｃ1－Ｃ6アルキレン、Ｃ2－Ｃ6アルケニレンまたはＣ2－Ｃ6アルキニレンである、請求項１に記載の化合物。
  19. 前記化合物は、以下の構造（ＩＢ）：
    Figure 2024023205000126
     を有し、ここで：
    ｘ1、ｘ2、ｘ3およびｘ4は、各存在において、独立して、０～６の整数であり、そして
    ｚは、２～１００の整数である、
    請求項１に記載の化合物。
  20. ｘ1、ｘ2、ｘ3またはｘ4のうちの少なくとも１個の存在は、１である、請求項１９に記載の化合物。
  21. ｘ1、ｘ2、ｘ3およびｘ4は、各存在において、各々１である、請求項１９に記載の化合物。
  22. Ｌ1は、各存在において、独立して、トリアゾリル官能基を含む、請求項１９に記載の化合物。
  23. Ｌ1は、各存在において、独立して、選択肢的なアルキレンまたはヘテロアルキレンリンカーである、請求項１９に記載の化合物。
  24. Ｒ4は、各存在において、独立して、ＯＨ、Ｏ-またはＯＲdである、請求項１に記載の化合物。
  25. Ｒ5は、各存在において、オキソである、請求項１に記載の化合物。
  26. Ｒ1は、各存在において、Ｈである、請求項１に記載の化合物。
  27. Ｒ2およびＲ3は、各々独立して、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcである、請求項１に記載の化合物。
  28. Ｒ2またはＲ3のうちの一方は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcであり、Ｒ2またはＲ3のうちの他方は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである、請求項１に記載の化合物。
  29. Ｒ2およびＲ3は、各々独立して、－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcである、請求項１に記載の化合物。
  30. Ｒcは、ＯＬ’である、請求項２９に記載の化合物。
  31. Ｌ’は、Ｑ、標的化部分、分析物分子、固体支持体、固体支持体残基、ヌクレオシドまたは構造（Ｉ）のさらなる化合物への、ヘテロアルキレンリンカーである、請求項３０に記載の化合物。
  32. Ｌ’は、アルキレンオキシドもしくはホスホジエステル部分、またはこれらの組み合わせを含む、請求項３１に記載の化合物。
  33. Ｌ’は、以下の構造：
    Figure 2024023205000127
     を有し、ここで：
    ｍ”およびｎ”は、独立して、１～１０の整数であり；
    Ｒeは、Ｈ、電子対または対イオンであり；
    Ｌ”は、Ｒeもしくは直接結合であるか、またはＱ、標的化部分、分析物分子、固体支持体、固体支持体残基、ヌクレオシドもしくは構造（Ｉ）のさらなる化合物への、連結である、
    請求項３２に記載の化合物。
  34. 前記標的化部分は、抗体または細胞表面レセプターアンタゴニストである、請求項３１に記載の化合物。
  35. Ｒ2またはＲ3は、以下の構造：
    Figure 2024023205000128
    Figure 2024023205000129
     のうちの１つを有する、請求項２９に記載の化合物。
  36. Ｒ2またはＲ3は、以下の構造：
    Figure 2024023205000130
     を有する、請求項２９に記載の化合物。
  37. Ｑは、求核性反応性基、求電子性反応性基または環化付加反応性基を含む、請求項１に記載の化合物。
  38. Ｑは、スルフヒドリル、ジスルフィド、活性化エステル、イソチオシアネート、アジド、アルキン、アルケン、ジエン、ジエノフィル、酸ハライド、スルホニルハライド、ホスフィン、α－ハロアミド、ビオチン、アミノまたはマレイミド官能基を含む、請求項３７に記載の化合物。
  39. 前記活性化エステルは、Ｎ－スクシンイミドエステル、イミドエステルまたはポリフルオロフェニルエステルである、請求項３８に記載の化合物。
  40. 前記アルキンは、アルキルアジドまたはアシルアジドである、請求項３８に記載の化合物。
  41. Ｑは、表１から選択される部分を含む、請求項１に記載の化合物。
  42. Ｒ2またはＲ3のうちの一方は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcであり、Ｒ2またはＲ3のうちの他方は、分析物分子への共有結合を含むリンカー、標的化部分への共有結合を含むリンカー、または固体支持体への共有結合を含むリンカーである、請求項１に記載の化合物。
  43. 前記分析物分子は、核酸、アミノ酸またはこれらのポリマーである、請求項４２に記載の化合物。
  44. 前記分析物分子は、酵素、レセプター、レセプターリガンド、抗体、糖タンパク質、アプタマーまたはプリオンである、請求項４２に記載の化合物。
  45. 前記標的化部分は、抗体または細胞表面レセプターアンタゴニストである、請求項４２に記載の化合物。
  46. 前記固体支持体は、ポリマービーズまたは非ポリマービーズである、請求項４２に記載の化合物。
  47. ｍは、各存在において、独立して、１～１０の整数である、請求項１に記載の化合物。
  48. ｍは、各存在において、独立して、１～５の整数である、請求項１に記載の化合物。
  49. ｎは、１～１００の整数である、請求項１に記載の化合物。
  50. ｎは、１～１０の整数である、請求項１に記載の化合物。
  51. Ｍは、各存在において、独立して、４個もしくはこれより多くのアリールもしくはヘテロアリール環、またはこれらの組み合わせを含む部分である、請求項１に記載の化合物。
  52. Ｍは、各存在において、独立して、蛍光性または有色である、請求項１に記載の化合物。
  53. Ｍは、蛍光性である、請求項５２に記載の化合物。
  54. Ｍは、各存在において、独立して、少なくとも４個の縮合環を含む縮合多環式アリール部分を含む、請求項１に記載の化合物。
  55. Ｍは、各存在において、独立して、ジメチルアミノスチルベン、キナクリドン、フルオロフェニル－ジメチル－ＢＯＤＩＰＹ、ｈｉｓ－フルオロフェニル－ＢＯＤＩＰＹ、アクリジン、テリレン、セキシフェニル、ポルフィリン、ベンゾピレン、（フルオロフェニル－ジメチル－ジフルオロボラ－ジアザ－インダセン）フェニル、（ビス－フルオロフェニル－ジフルオロボラ－ジアザ－インダセン）フェニル、クアテルフェニル、ビ－ベンゾチアゾール、ター－ベンゾチアゾール、ビ－ナフチル、ビ－アントラシル、スクアライン、スクアリリウム、９，１０－エチニルアントラセンまたはター－ナフチル部分である、請求項１に記載の化合物。
  56. Ｍは、各存在において、独立して、ｐ－ターフェニル、ペリレン、アゾベンゼン、フェナジン、フェナントロリン、アクリジン、チオキサントレン、クリセン、ルブレン、コロネン、シアニン、ペリレンイミド、もしくはペリレンアミドまたはその誘導体である、請求項１に記載の化合物。
  57. Ｍは、各存在において、独立して、クマリン染料、レゾルフィン染料、ジピロメテンボロンジフルオリド染料、ルテニウムビピリジル染料、エネルギー移動染料、チアゾールオレンジ染料、ポリメチンまたはＮ－アリール－１，８－ナフタルイミド染料である、請求項１に記載の化合物。
  58. Ｍは、各存在において、独立して、ピレン、ペリレン、ペリレンモノイミドもしくは６－ＦＡＭまたはその誘導体である、請求項１に記載の化合物。
  59. Ｍは、各存在において、独立して、以下の構造：
    Figure 2024023205000131
     のうちの１つを有する、請求項１に記載の化合物。
  60. 表２から選択される化合物。
  61. サンプルを染色するための方法であって、該方法は、該サンプルに、請求項１に記載の化合物を、該サンプルが適切な波長で照射される場合に光学的応答を生じるために十分な量で添加する工程を包含する方法。
  62. 前記光学的応答は、蛍光応答である、請求項６１に記載の方法。
  63. 前記サンプルは、細胞を含む、請求項６１に記載の方法。
  64. 前記細胞をフローサイトメトリーによって観察する工程をさらに包含する、請求項６３に記載の方法。
  65. 前記蛍光応答を、検出可能に異なる光学的特性を有する第２の発蛍光団の蛍光応答から区別する工程をさらに包含する、請求項６２に記載の方法。
  66. 分析物分子を視覚的に検出するための方法であって、該方法は、
    （ａ）Ｒ2またはＲ3は、該分析物分子への共有結合を含むリンカーである請求項１の化合物を提供する工程；および
    （ｂ）該化合物をその視覚的特性によって検出する工程、
    を包含する方法。
  67. 分析物分子を視覚的に検出するための方法であって、該方法は、
    （ａ）Ｒ2またはＲ3は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである請求項１に記載の化合物と、該分析物分子とを混合する工程；
    （ｂ）該化合物および該分析物分子の結合体を形成する工程；ならびに
    （ｃ）該結合体をその視覚的特性によって検出する工程、
    を包含する方法。
  68. 分析物を視覚的に検出するための方法であって、該方法は、
    （ａ）Ｒ2またはＲ3は、該分析物分子に対する特異性を有する標的化部分への共有結合を含むリンカーを含む請求項１に記載の化合物を提供する工程；
    （ｂ）該化合物および該分析物を混合し、それによって、該標的化部分および該分析物を会合させる工程；ならびに
    （ｃ）該化合物をその視覚的特性によって検出する工程、
    を包含する方法。
  69. 請求項１に記載の化合物および１もしくはこれより多くの分析物分子を含む、組成物。
  70. 前記１もしくはこれより多くの分析物分子の検出のための分析方法における請求項６９に記載の組成物の使用。
  71. 以下の構造（ＩＩ）：
    Figure 2024023205000132
     を有する化合物、またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体であって、ここで：
    Ｇは、各存在において、独立して、相補的反応性基と共有結合を形成できる反応性基またはその保護されたアナログを含む部分であり；
    Ｌ1a、Ｌ2およびＬ3は、各存在において、独立して、選択肢的なアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレンもしくはヘテロ原子リンカーであり；
    Ｌ4は、各存在において、独立して、長さが３原子より大きいヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンまたはヘテロアルキニレンリンカーであり、ここで該ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレンおよびヘテロアルキニレンリンカー中のヘテロ原子は、Ｏ、ＮおよびＳから選択され；
    Ｒ1は、各存在において、独立して、Ｈ、アルキルまたはアルコキシであり；
    Ｒ2およびＲ3は、各々独立して、Ｈ、ＯＨ、ＳＨ、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、ヘテロアルキル、－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒc、ＱまたはＬ’であり；
    Ｒ4は、各存在において、独立して、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲdまたはＳＲdであり；
    Ｒ5は、各存在において、独立して、オキソ、チオキソまたは非存在であり；
    Ｒaは、ＯまたはＳであり；
    Ｒbは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲdまたはＳＲdであり；
    Ｒcは、ＯＨ、ＳＨ、Ｏ-、Ｓ-、ＯＲd、ＯＬ’、ＳＲd、アルキル、アルコキシ、アルキルエーテル、アルコキシアルキルエーテル、ホスフェート、チオホスフェート、ホスホアルキル、チオホスホアルキル、ホスホアルキルエーテルまたはチオホスホアルキルエーテルであり；
    Ｒdは、対イオンであり；
    Ｑは、各存在において、独立して、分析物分子、標的化部分、固体支持体もしくは相補的反応性基Ｑ′と共有結合を形成できる反応性基またはその保護されたアナログを含む部分であり；
    Ｌ’は、各存在において、独立して、Ｑへの共有結合を含むリンカー、標的化部分への共有結合を含むリンカー、分析物分子への共有結合を含むリンカー、固体支持体への共有結合を含むリンカー、固体支持体残基への共有結合を含むリンカー、ヌクレオシドへの共有結合を含むリンカーまたは構造（ＩＩ）のさらなる化合物への共有結合を含むリンカーであり；
    ｍは、各存在において、独立して、０またはこれより大きな整数であるが、ただしｍの少なくとも１個の存在は、１またはこれより大きな整数であり；そして
    ｎは、１またはこれより大きな整数である、
    化合物、またはその立体異性体、塩もしくは互変異性体。
  72. Ｇは、各存在において、独立して、アルデヒド、オキシム、ヒドラゾン、アルキン、アミン、アジド、アシルアジド、アシルハライド、ニトリル、ニトロン、スルフヒドリル、ジスルフィド、スルホニルハライド、イソチオシアネート、イミドエステル、活性化エステル、ケトン、α，β－不飽和カルボニル、アルケン、マレイミド、α－ハロイミド、エポキシド、アジリジン、テトラジン、テトラゾール、ホスフィン、ビオチンまたはチイラン官能基を含む、請求項７１に記載の化合物。
  73. Ｇは、各存在において、独立して、アルキンまたはアジド基を含む、請求項７１に記載の化合物。
  74. Ｇは、各存在において、独立して、前記相補的反応性基との反応に際して、アルケン、エステル、アミド、チオエステル、ジスルフィド、カルボン酸基、複素環式またはヘテロアリール基を含む官能基を形成できる反応性基を含む、請求項７１に記載の化合物。
  75. 前記ヘテロアリールは、トリアゾリルである、請求項７４に記載の化合物。
  76. Ｌ2およびＬ3は、各存在において、独立して、Ｃ1－Ｃ6アルキレン、Ｃ2－Ｃ6アルケニレンまたはＣ2－Ｃ6アルキニレンである、請求項７１に記載の化合物。
  77. 前記化合物は、以下の構造（ＩＩＡ）：
    Figure 2024023205000133
     を有し、ここで：
    ｘ1、ｘ2、ｘ3およびｘ4は、各存在において、独立して、０～６の整数である、
    請求項７１に記載の化合物。
  78. 各Ｌ1aは、非存在である、請求項７１に記載の化合物。
  79. 各Ｌ1aは、存在する、請求項７１に記載の化合物。
  80. Ｌ1aは、各存在において、独立して、ヘテロアルキレンである、請求項７９に記載の化合物。
  81. Ｌ1aは、以下の構造：
    Figure 2024023205000134
     を有する、請求項８０に記載の化合物。
  82. Ｇは、各存在において、独立して、
    Figure 2024023205000135
     である、請求項８１に記載の化合物。
  83. ｘ1、ｘ2、ｘ3またはｘ4のうちの少なくとも１個の存在は、１である、請求項７７に記載の化合物。
  84. ｘ1、ｘ2、ｘ3およびｘ4は、各存在において、各々１である、請求項７７に記載の化合物。
  85. Ｌ4は、請求項２～５のいずれか１項に定義されるとおりである、請求項７１に記載の化合物。
  86. Ｒ4は、各存在において、独立して、ＯＨ、Ｏ-またはＯＲdである、請求項７１に記載の化合物。
  87. Ｒ5は、各存在において、オキソである、請求項７１に記載の化合物。
  88. Ｒ1は、Ｈである、請求項７１に記載の化合物。
  89. Ｒ2およびＲ3は、各々独立して、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcである、請求項７１に記載の化合物。
  90. Ｒ2またはＲ3のうちの一方は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcであり、Ｒ2またはＲ3のうちの他方は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである、請求項７１に記載の化合物。
  91. Ｒ2およびＲ3は、各々独立して、－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcである、請求項７１に記載の化合物。
  92. Ｒcは、ＯＬ’である、請求項９１に記載の化合物。
  93. Ｌ’は、Ｑ、標的化部分、分析物分子、固体支持体、固体支持体残基、ヌクレオシドまたは構造（Ｉ）のさらなる化合物、に対するヘテロアルキレンリンカーである、請求項９２に記載の化合物。
  94. Ｌ’は、アルキレンオキシドもしくはホスホジエステル部分、またはこれらの組み合わせを含む、請求項９３に記載の化合物。
  95. Ｌ’は、以下の構造：
    Figure 2024023205000136
     を有し、ここで：
    ｍ”およびｎ”は、独立して、１～１０の整数であり；
    Ｒeは、Ｈ、電子対または対イオンであり；
    Ｌ”は、Ｒeもしくは直接結合であるか、またはＱ、標的化部分、分析物分子、固体支持体、固体支持体残基、ヌクレオシドもしくは構造（Ｉ）のさらなる化合物への、連結である、請求項９４に記載の化合物。
  96. 前記標的化部分は、抗体または細胞表面レセプターアンタゴニストである、請求項９１に記載の化合物。
  97. Ｒ2またはＲ3は、以下の構造：
    Figure 2024023205000137
    Figure 2024023205000138
     のうちの１つを有する、請求項９１に記載の化合物。
  98. Ｒ2またはＲ3は、以下の構造：
    Figure 2024023205000139
     を有する、請求項９１に記載の化合物。
  99. Ｑは、求核性反応性基、求電子性反応性基または環化付加反応性基を含む、請求項７１に記載の化合物。
  100. Ｑは、スルフヒドリル、ジスルフィド、活性化エステル、イソチオシアネート、アジド、アルキン、アルケン、ジエン、ジエノフィル、酸ハライド、スルホニルハライド、ホスフィン、α－ハロアミド、ビオチン、アミノまたはマレイミド官能基を含む、請求項９９に記載の化合物。
  101. 前記活性化エステルは、Ｎ－スクシンイミドエステル、イミドエステルまたはポリフルオロフェニルエステルである、請求項１００に記載の化合物。
  102. 前記アルキンは、アルキルアジドまたはアシルアジドである、請求項１００に記載の化合物。
  103. Ｑは、表１から選択される部分である、請求項７１に記載の化合物。
  104. Ｒ2またはＲ3のうちの一方は、ＯＨまたは－ＯＰ（＝Ｒa）（Ｒb）Ｒcであり、Ｒ2またはＲ3のうちの他方は、分析物分子への共有結合を含むリンカー、標的化部分への共有結合を含むリンカー、または固体支持体への共有結合を含むリンカーである、請求項７１に記載の化合物。
  105. 前記分析物分子は、核酸、アミノ酸またはこれらのポリマーである、請求項１０４に記載の化合物。
  106. 前記分析物分子は、酵素、レセプター、レセプターリガンド、抗体、糖タンパク質、アプタマーまたはプリオンである、請求項１０４に記載の化合物。
  107. 前記標的化部分は、抗体または細胞表面レセプターアンタゴニストである、請求項１０４に記載の化合物。
  108. 前記固体支持体は、ポリマービーズまたは非ポリマービーズである、請求項１０４に記載の化合物。
  109. ｍは、各存在において、独立して、１～１０の整数である、請求項７１に記載の化合物。
  110. ｍは、各存在において、独立して、１～５の整数である、請求項７１に記載の化合物。
  111. ｎは、１～１００の整数である、請求項７１に記載の化合物。
  112. ｎは、１～１０の整数である、請求項７１に記載の化合物。
  113. 表３から選択される化合物。
  114. 分析物分子または標的化部分を標識するための方法であって、該方法は、
    （ａ）Ｒ2またはＲ3は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである請求項７１に記載の化合物と、該分析物分子または該標的化部分とを混合する工程；
    （ｂ）該化合物および該分析物分子または該標的化部分の結合体を形成する工程；ならびに
    （ｃ）該結合体と式Ｍ－Ｌ1b－Ｇ′の化合物とを反応させて、それによって、少なくとも１個のＧおよび少なくとも１個のＧ′の反応によって少なくとも１個の共有結合を形成する工程、
    を包含し、ここで：
    Ｍは、２個またはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
    Ｌ1bは、選択肢的なアルキレン、ヘテロアルキレンまたはヘテロ原子リンカーであり；そして
    Ｇ′は、Ｇに対する相補的反応性基である、
    方法。
  115. 分析物分子または標的化部分を標識するための方法であって、該方法は、
    （ａ）Ｒ2またはＲ3は、ＱまたはＱへの共有結合を含むリンカーである請求項７１に記載の化合物と、式Ｍ－Ｌ1b－Ｇ′の化合物とを混合し、それによって、ＧおよびＧ′の反応によって少なくとも１個の共有結合を形成する工程；ならびに
    （ｂ）工程（Ａ）の生成物と該分析物分子または標的化部分とを反応させ、それによって、工程（Ａ）の生成物および該分析物分子または標的化部分の結合体を形成する工程、を包含し、ここで：
    Ｍは、２個またはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
    Ｌ1bは、選択肢的なアルキレン、ヘテロアルキレンまたはヘテロ原子リンカーであり；そして
    Ｇ′は、Ｇに対する相補的反応性基である、
    方法。
  116. 請求項１に記載の化合物を調製するための方法であって、該方法は、請求項７１に記載の化合物と式Ｍ－Ｌ1b－Ｇ′の化合物とを混合し、それによって、ＧおよびＧ′の反応によって少なくとも１個の共有結合を形成する工程を包含し、ここで：
    Ｍは、２個またはこれより多くの炭素－炭素二重結合および少なくとも１の共役度を含む部分であり；
    Ｌ1bは、選択肢的なアルキレン、ヘテロアルキレンまたはヘテロ原子リンカーであり；そして
    Ｇ′は、Ｇに対する相補的反応性基である、
    方法。
  117. Ｙ個の蛍光部分Ｍを含む蛍光化合物であって、ここで該蛍光化合物は、所定の波長の紫外線での励起の際に、同じ波長の紫外線での励起の際の１個のＭ部分のピーク蛍光発光よりＹ倍の少なくとも８５％のピーク蛍光発光を有し、ここでＹは、２またはこれより大きな整数である、蛍光化合物。
  118. １個のＭ部分のピーク蛍光発光よりＹ倍の少なくとも９０％のピーク蛍光発光を有する、請求項１１７に記載の蛍光化合物。
  119. １個のＭ部分のピーク蛍光発光よりＹ倍の少なくとも９５％のピーク蛍光発光を有する、請求項１１７に記載の蛍光化合物。
  120. １個のＭ部分のピーク蛍光発光よりＹ倍の少なくとも９７％のピーク蛍光発光を有する、請求項１１７に記載の蛍光化合物。
  121. １個のＭ部分のピーク蛍光発光よりＹ倍の少なくとも９９％のピーク蛍光発光を有する、請求項１１７に記載の蛍光化合物。
  122. Ｙは、２～１００の整数である、請求項１１７に記載の蛍光化合物。
  123. Ｙは、２～１０の整数である、請求項１１７に記載の蛍光化合物。
  124. 前記Ｙ個のＭ部分は、独立して、以下の構造：
    Figure 2024023205000140
     のうちの１つを有し、ここで
    Figure 2024023205000141
     は、前記蛍光化合物への結合点を示す、請求項１１７に記載の蛍光化合物。
  125. 前記１個のＭ部分は、独立して、以下の構造：
    Figure 2024023205000142
     のうちの１つを有する、請求項１１７に記載の蛍光化合物。
  126. 前記蛍光化合物は、独立して、以下の構造：
    Figure 2024023205000143
     のうちの１つを有するＹ個のＭ部分を含み、ここで
    Figure 2024023205000144
     は、該蛍光化合物への結合点を示し、そして前記１個のＭ部分は、以下の構造：
    Figure 2024023205000145
     を有する、請求項１１７に記載の蛍光化合物。
  127. 前記ピーク蛍光発光は、約５００～約５５０ｎｍの範囲に及ぶ波長にある、請求項１１７に記載の蛍光化合物。
  128. 前記蛍光化合物は、少なくとも１個のエチレンオキシド部分を含む、請求項１１７に記載の蛍光化合物。
  129. 請求項１１７に記載の蛍光化合物および分析物を含む、組成物。
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