[发明专利]磷光报告物

说明书

在一些实施方式中，本发明涉及包含磷光报告物的物质的新组合物。在一些实施方式中，本发明的磷光报告物包括铝酸锶。在一些实施方式中，用铕和镝掺杂铝酸锶(SrAl₂O₄：Eu²⁺，Dy³⁺)。本发明的其他实施方式涉及制备前述磷光报告物的方法。在一些实施方式中，该方法包括通过湿研磨和沉降的组合减小磷光粉末的尺寸。在其他实施方式中，本发明涉及在各种装置中，如诊断装置中检测磷光报告物的方法。

关于联邦资助研究/开发的声明

本发明是在政府支持下由国家卫生研究院授予的基金号U54 AI057156资助完成。政府对本发明拥有某些权利。

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年8月19日向美国专利商标局提交的美国临时专利申请号61/867,263的优先权，其全部内容通过引用纳入本文。

背景

已经使用各种测试和检测方法来特异性检测不同应用中的多种类型的分析物，如医学诊断、食品安全和质量保证、以及环境监测。现有的利用分析报告物的方法和系统在低资源设置中的成本、效率、灵敏度、通用性和可配置性方面存在多种限制。因此，需要更有效的技术和传感方法来克服这些限制。

发明概述

在一些实施方式中，本发明涉及包含磷光报告物的物质的新组合物。在一些实施方式中，磷光报告物是小磷光颗粒，如无机磷光体。在一些实施方式中，无机磷光体具有超过10微秒，并优选超过1分钟的发光寿命。在一些实施方式中，无机磷光体具有足够长的寿命使得可用合适激发波长的光源简短地激发颗粒，然后以足够高的强度以比激发源更长的波长发光，并在激发后持续足够长的时间用于时间分辨发光测量或成像。

在一些实施方式中，本发明的磷光报告物包括铝酸锶。在一些实施方式中，铝酸锶掺杂铕和镝(SrAl₂O₄：Eu²⁺，Dy³⁺)或一种或多种稀土金属的组合，优选镧系。在一些实施方式中，本发明的磷光报告物包括通过在无机基质材料(inorganic host material)中合适地掺杂稀土或过渡金属产生的无机磷光体。在一些实施方式中，无机基质材料可包括，但不限于，硫化锌、硫化钙、碱土金属硅酸盐(例如，硅酸铍、硅酸钙、硅酸镁和硅酸钡)、碱土金属铝酸盐(例如，铝酸钙、铝酸镁、铝酸铍和铝酸钡镁)、钛酸盐(例如，钛酸钙、钛酸镁、和钛酸铅)，及其组合。在一些实施方式中，本发明的磷光报告物可包括掺杂金属以改变电子结构，生成磷光的无机金属氧化物基质材料。

在一些实施方式中，可用阻隔物或壳，如硅基壳(例如，氧化硅、二氧化硅、硅酸盐或有机官能硅烷)，氧化铝，其他无机金属氧化物，高度交联的聚合物网络，及其组合来被覆或包封磷光报告物。在一些实施方式中，覆层或包封可有助于防止由与周围环境中的水或化学物，或化合物的反应导致的磷光芯的发光性质的损失或降解。在一些实施方式中，可通过法或法的修改形式来进行被覆或包封。

在一些实施方式中，可用水溶性部分，如聚乙二醇或亲水性聚合物被覆或功能化本发明的磷光报告物以使得所述报告物易于在水或水性溶液中分散。在一些实施方式中，可用降低分析试验或测试中的非特异性结合的部分被覆或功能化磷光报告物。

在一些实施方式中，可用分子识别元件，如抗体或适体来修饰本发明的磷光报告物。在一些实施方式中，分子识别元件可共价连接至磷光报告物。在一些实施方式中，分子识别元件可非共价连接至磷光报告物，如通过物理吸附。