[发明专利]高密度荧光染料簇

权利要求书

1. 一种簇，所述簇包含：

包含两个或更多个任选被取代的单体单元的聚合物骨架；

增溶剂；

缀合部位；和

沿着所述聚合物骨架布置的多个空间增强发射染料分子。

2. 权利要求1的簇，其中将至少两种空间增强发射染料连接到一个或多个所述单体单元。

3. 权利要求1的簇，其中所述聚合物包含3至100个单体单元。

4. 权利要求3的簇，其中所述聚合物包含10至40个单体单元。

5. 权利要求1的簇，其中所述簇的流体动力学直径小于100nm。

6. 权利要求5的簇，其中所述簇的流体动力学直径为2-15nm。

7. 权利要求1的簇，其中各单体单元由独立选自以下的基团形成：烯基、丙烯酸酯、醚和胺或它们的组合。

8. 权利要求7的簇，其中所述单体单元由选自以下的基团形成：丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯(methylacyrylate)、乙烯基、氨基甲酸酯和环氧化物或它们的组合。

9. 权利要求1的簇，其中所述增溶剂选自包含以下的基团：亲水空间排斥基团、带阳离子的基团、带阴离子的基团和带两性离子的基团或它们的组合。

10. 权利要求1的簇，其中各空间增强发射染料独立地直接或通过连接基连接到所述一个或多个单体单元。

11. 权利要求1的簇，其中所述簇内各空间增强发射染料是相同的。

12. 权利要求1的簇，其中至少两种或更多种不同的空间增强发射染料在所述簇内。

13. 权利要求12的簇，其中不同的空间增强发射染料具有不同的吸收和/或发射波长。

14. 权利要求13的簇，其中所述波长在300和850nm之间。

15. 权利要求14的簇，其中各簇中不同空间增强发射染料之间的比率受控制。

16. 权利要求1的簇，其中各空间增强发射染料独立选自若丹明、荧光素、曙红、菁、硼联吡啶、                                               吨、碳吡啶(carbopyrinins)、吖啶、苯并吡啶(benzopyriniums)或吖啶。

17. 权利要求1的簇，其中各簇中空间增强发射染料和增溶剂之间的比率受控制。

18. 权利要求1的簇，其中所述缀合部位为选自以下的反应性基团：生物素、羧基、琥珀酰亚胺基酯、磺基-琥珀酰亚胺基酯、N-羟基琥珀酰亚胺基酯、尸胺、异硫氰酸酯、异氰酸酯、马来酰亚胺、卤代乙酰胺(例如，溴乙酰胺)、酰卤、酰肼、肼、乙烯基砜、二氯三嗪、亚磷酰胺、磺酰卤、烷基酰亚胺基酯、芳基酰亚胺基酯、碳二亚胺、酐和酰叠氮；或选自以下的官能团：伯胺、仲胺、肼衍生物、羟胺衍生物、吡唑啉酮、巯基、羧基、羟基、硫醇、咪唑、硫代磷酸酯和包括醛和酮的羰基。

19. 权利要求18的簇，其中所述缀合部位在所述聚合物的末端或沿着所述聚合物的骨架。

20. 权利要求18的簇，其中所述缀合部位可结合到靶。

21. 权利要求20的簇，其中所述靶为生物分子。

22. 权利要求21的簇，其中术语“生物分子”包括核酸(例如，DNA或RNA)；核苷酸；包含或衍生为包含一个或多个氨基、巯基、羰基、羟基、羧基和硫代磷酸酯基团的核苷酸；包含或衍生为包含一个或多个氨基、巯基、羰基、羟基、羧基和硫代磷酸酯基团的含氧聚核酸或脱氧聚核酸；微生物细胞，外膜囊泡；病毒；药物；激素；细胞；细胞膜；毒素；寡核苷酸；适配子；蛋白质；蛋白质片段；抗体；抗原；抗体片段(例如，Fab)；糖类、蛋白聚糖、凝集素、脂类、肽、小分子(例如，生物素、生长因子、激素、维生素、治疗剂、药物)；聚合物颗粒或玻璃珠粒。