编码的发色聚合物颗粒制造技术

本公开提供了能够例如光学和/或生物分子编码分析物的编码的发色聚合物颗粒。本公开还提供了包含多种编码的发色聚合物颗粒的悬浮液。本公开还提供了用于使用编码的发色聚合物颗粒进行复用分析的使用所述编码的发色聚合物颗粒和系统的方法。物颗粒和系统的方法。物颗粒和系统的方法。

【技术实现步骤摘要】
编码的发色聚合物颗粒
[0001]本申请是申请人华盛顿大学商业中心提交的申请号为201480074042.8、申请日为2014年11月25日、专利技术名称为“编码的发色聚合物颗粒”的专利技术专利申请的分案。所述原申请是基于国际申请PCT/US2014/067471提交的，于2016年7月25日进入中国国家阶段。
[0002]交叉引用
[0003]本申请要求2013年11月27日提交的美国临时申请号61/909,698的权益，此申请以引用的方式整体并入本文。

技术介绍

[0004]影响许多研究区域诸如流式细胞术、基因分析以及临床诊断的生物分析科学和生物工程中已存在最新技术进步。在这些中，基因组学和蛋白质组学的发展生成了非常多的序列数据，因此，存在发展新技术来快速筛选大量核酸和蛋白质的方法的需要。光学编码提供使高通量的分析成为可能的有前景的方法。在波长和强度复用中，代码的数目随颜色数目和强度水平的增加而指数级增加。3颜色/10强度方案产生大约1000个代码，而6颜色/10强度方案具有约一百万的理论编码能能力。然而，编码方法的主要问题是目前尚无可靠的技术用于在纳米级别上大规模并行写码。
[0005]存在提供用于光学编码的改善的组合物、系统以及方法的需要。本公开解决了此需要并且解决了更多。

技术实现思路

[0006]本公开提供了编码的发色聚合物颗粒及其使用方法。
[0007]在各个方面中，本公开提供了一种编码的发色聚合物颗粒，其包含：包含发色聚合物的聚合物基体；以及多个有区别的发色团，其中所述多个有区别的发色团中的每个发色团包含预定的组的可调的光学编码参数，从而定义聚合物颗粒的光学可检测的代码。
[0008]在各个方面中，本公开提供了悬浮液，其包含第一多个编码的发色聚合物颗粒和液体。
[0009]在各个方面中，本公开提供了一种检测分析物的方法，其包括：使包含分析物的样品与编码的发色聚合物颗粒或编码的发色聚合物颗粒的悬浮液接触；并且检测样品中编码的发色聚合物颗粒发射的光学可检测的代码，其中光学可检测的代码的检测表明样品中的分析物的存在、分析物的身份或样品中分析物的浓度中至少一个。
[0010]在各个方面中，本公开提供了用于检测样品中分析物的试剂盒，所述试剂盒包含编码的发色聚合物颗粒的悬浮液。
[0011]在各个方面中，本公开提供了用于复用分析的系统，该系统包括：编码的发色聚合物颗粒的悬浮液；包含分析物的样品；电磁辐射源；检测器；以及包括处理器和具有可执行指令储存于上的存储装置的电脑，当执行时所述指令使得处理器：运行检测器以测量发射特性；储存所测量的发射特性；并且分析测量的发射特性。
[0012]在各个方面中，本公开提供了光学编码系统，其包括：第一编码的发色聚合物颗
粒；和第二编码的发色聚合物颗粒，其中所述第一和第二编码的发色聚合物颗粒具有彼此可区分的光学可检测的代码。
[0013]提供本概述以便用简化形式介绍下文在详细描述中进一步描述的概念选择。本概述既不旨在辨识所要求保护的主题的关键特征，也不旨在用作确定所要求保护的主题的范围的手段。
附图说明
[0014]本专利技术的新颖特征在随附权利要求书中具体阐明。通过参考以下阐述利用了本公开的原理的详细说明和以下附图将获得对本专利技术的特征和优势的更充分理解：
[0015]图1示出了用于设计编码的发色聚合物颗粒的示意图，其包括至少一种类型的偶联聚合物和至少一种类型的镧系物质。
[0016]图2示出了用于设计编码的发色聚合物颗粒的示意图，其包括至少一种类型的偶联聚合物和至少两种类型的镧系物质。
[0017]图3示出了用于设计编码的发色聚合物颗粒的示意图，其包括至少一种类型的偶联聚合物和至少三种类型的镧系物质。
[0018]图4示出了用于设计编码的发色聚合物颗粒的示意图，其包括至少一种类型的偶联聚合物和至少四种类型的镧系物质。
[0019]图5示出了用于从具有单分散链长的聚合物和在聚合物侧链中的明确数目的镧系物质制备编码的发色聚合物颗粒的示意图。
[0020]图6示出了用于从一种类型的偶联聚合物和镧系络合物树枝状体制备编码的发色聚合物颗粒的示意图。
[0021]图7A和7B示出了编码的发色聚合物颗粒中荧光团A相对于荧光团B的群体分布，该编码的发色聚合物颗粒从变化的量的单体A和二聚体AB制成。图7A中示出了五种分布，并且图7B中示出了两种分布。
[0022]图8A示出了Eu/PFO/PS-PEG-COOH(10/5/2质量比)的大小分布。
[0023]图8B示出了Eu/PFO-ECPEG
22
COOH/PS-PEG-COOH(10/5/2质量比)的大小分布。
[0024]图9A示出了二色编码的发色聚合物颗粒：Sm/PFO/PS-PEG-COOH(40/1/16质量比)和Sm/PFO-ECPEG
22
COOH/PS-PEG-COOH(40/1/16质量比)的发射光谱。
[0025]图9B示出了二色编码的发色聚合物颗粒：Eu/PFO/PS-PEG-COOH(10/5/2质量比)和Eu/PFO-ECPEG
22
COOH/PS-PEG-COOH(10/5/2质量比)的发射光谱。
[0026]图10A示出了Sm/Eu/PFO-ECPEG
22
COOH/PS-PEG-COOH的大小分布(40/2/1/8质量比)。
[0027]图10B示出了Sm/Eu/PFO-ECPEG
22
COOH/PS-PEG-COOH的大小分布(80/2/1/16质量比)。
[0028]图11示出了三色编码的发色聚合物颗粒：每种化合物具有不同质量比的(20/1/1/4、40/2/1/8、20/2/1/4、40/1/1/8以及80/2/1/16质量比)的Sm/Eu/PFO-ECPEG
22
COOH/PS-PEG-COOH的发射光谱。
[0029]图12是含有镧系络合物接枝聚合物的编码的发色聚合物颗粒的合成的示意图。
[0030]图13A示出了由偶联的聚合物PVK和Eu(TTA)phen-NH-PSMA聚合物组成的聚合物颗
粒的大小分布。
[0031]图13B示出了Eu(TTA)phen-NH-PSMA聚合物颗粒和共混的编码的发色聚合物颗粒的荧光光谱，该共混的编码的发色聚合物颗粒由偶联的聚合物聚-(9-乙烯基咔唑)(PVK)和Eu(TTA)phen-NH-PSMA聚合物组成。
[0032]图13C示出了在使用220纳米膜过滤器之前和之后，Eu(TTA)phen掺杂的PVK和PSMA聚合物颗粒的吸收光谱。在聚合物颗粒中，PSMA不与Eu(TTA)phen化学连接。
[0033]图13D示出了在使用220纳米膜过滤器之前和之后，Eu(TTA)phen掺杂的PVK和PSMA聚合物颗粒的吸收光谱。在聚合物颗粒中，PSMA与E本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种编码的发色聚合物颗粒，其包含：包含一种或多种半导体发色聚合物的聚合物基体；以及多种有区别的发色团包含所述一种或多种半导体发色聚合物，所述多种有区别的发色团的每种有区别的发色团包含可调的光学特性组，从而定义所述聚合物颗粒的光学可检测的代码，每种有区别的发色团可调的光学特性组具有一个或多个彼此区分的光学特性。2.如权利要求1所述的编码的发色聚合物颗粒，其中所述一种或多种半导体发色聚合物包括半导体聚合物组合。3.如权利要求1所述的编码的发色聚合物颗粒，其中所述多种有区别的发色团包含与多种有区别的发色团中的其它发色团化学交联和/或物理共混的一种或多种半导体发色聚合物。4.如权利要求1－3中任一项所述的编码的发色聚合物颗粒，其中所述可调的光学特性组选自发射光谱、发射强度、发射波长、发射寿命、发射速率和吸收波长。5.如权利要求1－4中任一项所述的编码的发色聚合物颗粒，其中所述光学可检测的代码包含所述聚合物颗粒的发射光谱，所述聚合物颗粒的发射寿命或其组合。6.如权利要求1－5中任一项所述的编码的发色聚合物颗粒，其中每种发色团的可调的光学特性组包含以下的一个或多个：所述发色团的发射峰值强度、发射峰值波长或发射寿命。7.如权利要求1－6中任一项所述的编码的发色聚合物颗粒，其中所述多种有区别的发色团中两种或更多种发色团的所述发射光谱、发射寿命或发射强度是彼此可区分的。8.如权利要求1－7中任一项所述的编码的发色聚合物颗粒，其中每个发色团具有发射光谱，且所述发色团的可调的光学特性组包括一种或多种发射光谱特性。9.如权利要求1－8中任一项所述的编码的发色聚合物颗粒，其中两种或更多种有区别的发色团的所述光学特性组是可独立地或半独立地可调或可调节的。10.如权利要求1－9中任一项所述的编码的发色聚合物颗粒，其中所述多种有区别的发色团包含荧光染料。11.如权利要求1－10中任一项所述的编码的发色聚合物颗粒，其在所述多种有区别的发色团中的任何所述有区别的发色团之间，具有固定质量比。12.如权利要求1－11中任一项所述的编码的发色聚合物颗粒，其中所述颗粒的直径少于500纳米。13.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：华盛顿大学商业中心，
类型：发明
国别省市：