聚合物BODIPY染料及其使用方法技术

提供了包括包含BODIPY单元的集光多发色团的聚合物BODIPY染料。在一些实施例中，染料是聚合物串联染料，其包括包含BODIPY单元的集光多发色团和在其能量接收附近与多发色团共价连接的受体发色团。聚合物串联染料可以与特异性结合成员共价连接。还提供了针对靶分析物的存在对样品进行评估的方法和使用包括聚合物串联染料的组合物标记靶分子的方法。还提供了用于实践主题方法的试剂盒和系统。

Polymer BODIPY dyes and methods of use thereof

A polymeric BODIPY dye comprising a collection of light chromophores containing a BODIPY unit is provided. In some embodiments, the dye is a polymer series dye comprising a collection of light chromophores comprising a BODIPY unit and a receptor chromophore covalently linked to a multi chromophore near its energy reception. Polymer series dyes can be covalently linked to specific binding members. A method of evaluating a sample for the presence of a target analyte, and a method of marking a target molecule using a composition comprising a polymer series dye are also provided. Kits and systems for practicing subject methods are also provided.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合物BODIPY染料及其使用方法相关申请的交叉引用根据35U.S.C.§119(e)，本申请要求2015年3月12日提交的美国临时专利申请序号62/132,446的申请日的优先权，将该申请的披露内容通过引用结合在此。引言荧光染料是当被它们所吸收的波长的光照射时发射(通常)不同波长的光的化合物。荧光染料可用于生物化学、生物学和医学中的多种应用，例如在诊断试剂盒、显微术或药物筛选中。荧光染料的特征在于允许使用者根据所希望的目的选择合适的染料的许多参数。感兴趣的参数包括激发波长最大值、发射波长最大值、斯托克斯位移、消光系数、荧光量子产率和荧光寿命。可以根据感兴趣的应用来选择染料，以便例如允许激发辐射穿透到生物样品中，以使背景荧光最小化和/或达到高的信噪比。分子识别涉及两个分子的特异性结合。对靶生物分子具有结合特异性的分子可用于多种研究和诊断应用，如分析物的标记和分离、流式细胞术、原位杂交、酶联免疫吸附测定(ELISA)、蛋白质印迹分析、磁性细胞分离和色谱。靶生物分子可以通过用荧光染料标记来检测。
技术实现思路
提供了包括包含BODIPY单元的集光多发色团的聚合物BODIPY染料。在一些实施例中，染料是聚合物串联染料，其包括包含BODIPY单元的集光多发色团和在其能量接收附近与多发色团共价连接的受体发色团。聚合物串联染料可以与特异性结合成员共价连接。还提供了针对靶分析物的存在对样品进行评估的方法和使用包括聚合物串联染料的组合物标记靶分子的方法。还提供了用于实践主题方法的试剂盒和系统。附图说明应理解的是下述附图仅为说明目的。附图并不旨在以任何方式限制本传授内容的范围。图1示出了在内部接头位点附接有多种受体染料的示例性聚合物串联染料的吸收和发射。这些结构没有附接特异性结合成员。图2示出了在内部接头位点附接有多种染料分子的示例性聚合物串联染料的吸收和发射。所有溶液的吸收都为0.04OD。注意，相对于单独的聚合物，附接有受体发色团的聚合物的发射强度显著更高。这些聚合物没有附接特异性结合成员。定义在更详细地描述示例性实施例之前，阐述了以下定义以便说明和定义本说明书中所使用的术语的含义和范围。除非另外定义，在此所使用的所有技术术语和科学术语具有与本专利技术所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。Singleton,etal.,DICTIONARYOFMICROBIOLOGYANDMOLECULARBIOLOGY,2DED.,JohnWileyandSons,NewYork(1994)[Singleton等人，微生物学和分子生物学词典，第2版，约翰·威利父子出版公司，纽约(1994)]和Hale&Markham,THEHARPERCOLLINSDICTIONARYOFBIOLOGY,HarperPerennial,N.Y.(1991)[Hale&Markham，哈珀柯林斯生物学词典，哈珀永久出版社，纽约(1991)]为技术人员提供了在此使用的许多术语的一般含义。但是，为了清楚起见和易于参考，某些术语如下定义。必须指出的是，如在此和所附权利要求书中使用的，单数形式“一个/一种(a/an)”和“该(the)”包括复数指代物，除非上下文另外清晰地指示。例如，术语“一个引物”是指一个或多个引物，即单个引物和多个引物。另外应指出的是，权利要求书可以撰写以排除任何任选的要素。这样，本声明旨在充当对于此类与权利要求要素的叙述相结合的排除性术语如“单独地”、“仅”等的使用，或“否定型”限制的使用的先行基础。如在此使用的，术语“样品”涉及材料或材料的混合物(在一些情况下，处于液体形式)，其含有一种或多种感兴趣的分析物。在一些实施例中，在其最广泛的意义上使用的该术语是指含有细胞或产生细胞代谢物的任何植物、动物或细菌材料，例如像从个体分离的组织或液体(包括但不限于血浆、血清、脑脊髓液、淋巴、泪液、唾液和组织切片)或从体外细胞培养成分分离的组织或液体，以及来自环境的样品。术语“样品”也可以指“生物样品”。如在此使用的，术语“生物样品”是指整个生物体或其组织、细胞或组成部分的子集(例如体液，包括但不限于血液、粘液、淋巴液、滑液、脑脊髓液、唾液、羊水、羊膜脐带血、尿液、阴道液和精液)。“生物样品”还可以指从整个生物体或其组织、细胞或组成部分的子集、或其级分或部分制备的匀浆、裂解物或提取物，包括但不限于血浆、血清、脊髓液、淋巴液、皮肤的外部部分、呼吸道、肠道和泌尿生殖道、泪液、唾液、乳汁、血细胞、肿瘤和器官。在某些实施例中，样品已经从动物或植物中取出。生物样品可以包括细胞。术语“细胞”以其常规意义使用，指的是至少具有细胞核和细胞膜的真核生物和原核生物的基本结构单元。在某些实施例中，细胞包括原核细胞，如来自细菌。在其他实施例中，细胞包括真核细胞，如从来自动物、植物或真菌的生物样品获得的细胞。如在此使用的，术语“亲和力(affinity)”和“亲合力(avidity)”具有相同的含义并且可以在此互换使用。“亲和力”是指结合的强度，增加的结合亲和力与更低的Kd相关。如在此使用的，术语“测定(determining)”、“测量(measuring)”和“评估(assessing)”和“测定(assaying)”可互换使用，并且包括定量和定性测定。如在此使用的，术语“支持体结合”和“与支持体连接”可互换使用，并且是指与感兴趣的支持体共价或非共价连接的部分(例如，特异性结合成员)。共价连接可以涉及两个相容官能团(例如，两个化学选择性官能团、亲电体和亲核体等)的化学反应，以在这两个感兴趣的部分(例如支持体和特异性结合成员)之间形成共价键。在一些情况下，非共价连接可以涉及两个感兴趣的部分(例如，两个亲和部分，如半抗原和抗体或生物素部分和链霉亲和素等)之间的特异性结合。在某些情况下，非共价连接可以涉及对底物的吸收。如在此使用的，术语“生物分子”是指天然存在的分子类别的有机分子或大分子或其衍生物。生物分子意在包括多肽(例如，肽、抗体或抗体片段)、多核苷酸、碳水化合物(例如，糖)和脂质。在一些情况下，生物分子是特异性结合成员(例如，如在此所述的)。如在此使用的，术语“多肽”是指任何长度的氨基酸的聚合形式，包括长度范围为2-50个氨基酸的肽和长度大于50个氨基酸的多肽。术语“多肽”和“蛋白质”在此可互换使用。术语“多肽”包括编码的和非编码的氨基酸的聚合物、化学或生物化学修饰或衍生的氨基酸、以及具有修饰的肽骨架的多肽，其中的常规骨架已被非天然存在或合成的骨架替代。多肽可以具有任何方便的长度，例如2个或更多个氨基酸，如4个或更多个氨基酸、10个或更多个氨基酸、20个或更多个氨基酸、50个或更多个氨基酸、100个或更多个氨基酸、300个或更多个氨基酸，如多达500个或1000个或更多个氨基酸。“肽”可以是2个或更多个氨基酸，如4个或更多个氨基酸、10个或更多个氨基酸、20个或更多个氨基酸，如多达50个氨基酸。在一些实施例中，肽的长度在5个和30个氨基酸之间。如在此使用的，术语“分离的”是指如下的感兴趣的部分，其至少60％脱离、至少75％脱离、至少90％脱离、至少95％脱离、至少98％脱离、以及甚至至少99％脱离纯化前和该部分关联的其他组分。“多个”含有至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物串联染料，该聚合物串联染料包括：包含BODIPY单元的集光多发色团；以及在其能量接收附近与该多发色团共价连接的受体发色团。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.12 US 62/132,4461.一种聚合物串联染料，该聚合物串联染料包括：包含BODIPY单元的集光多发色团；以及在其能量接收附近与该多发色团共价连接的受体发色团。2.根据权利要求1所述的染料，其中该多发色团包括由化学式(I)描述的包含BODIPY的共轭链段：其中：B是BODIPY单元；M是π共轭共聚单体；每个L独立地选自下组，该组由以下各项组成：端基、π共轭链段、接头和所连接的特异性结合成员；并且n是1至100,000的整数。3.根据前述权利要求中任一项所述的染料，其中该BODIPY单元由以下结构描述：其中：R1、R2、R3和R4各自独立地选自H、烷基和经取代的烷基；R5选自下组，该组由以下各项组成：烷基、经取代的烷基、芳基、经取代的芳基、杂芳基、经取代的杂芳基，其中R5任选地被水增溶基团取代；并且每个R选自下组，该组由以下各项组成：F、OH、H、烷基、经取代的烷基、芳基、经取代的芳基、杂芳基、经取代的杂芳基、烷氧基、经取代的烷氧基、炔基和经取代的炔基。4.根据前述权利要求中任一项所述的染料，其中该多发色团由化学式(II)描述：其中：B1和B2各自独立地是BODIPY单元；每个M1和每个M2独立地是π共轭共聚单体；a、b、c、d、e和f各自独立地是0、1或2，其中b+e≥1；n和m独立地是0或从1至100,000的整数，其中n+m≥1；p是从1至100,000的整数；并且每个L2独立地选自下组，该组由以下各项组成：端基、π共轭链段、接头和所连接的特异性结合成员。5.根据权利要求4所述的染料，其中：当b是0时，a和c各自是1；当e是0时，d和f各自是1；当b是1时，a+c≥1；并且当e是1时，d+f≥1。6.根据权利要求4-5中任一项所述的染料，其中该染料由化学式(III)描述：其中每个L1是任选的接头，并且每个C1是受体发色团。7.根据权利要求4-5中任一项所述的染料，其中该染料由...

【专利技术属性】
技术研发人员：格伦·P·巴塞洛缪，布伦特·S·盖洛德，赵露西，
申请(专利权)人：贝克顿·迪金森公司，
类型：发明
国别省市：美国,US