染料轭合物及使用方法技术

本发明专利技术涉及染料轭合物及使用方法，具体而言涉及花青化合物、包含该花青化合物的组合物、制品、及其制备和使用方法。有用的是，所述花青包含间接连接在烷基芳基花青取代基的芳环上的一个或多个羧基或其衍生物。还提供了所公开的花青与一种或多种其他物质的轭合物。还提供了所述花青的溶剂合物、溶液和衍生形式。所述花青用于多种生物测试中，包括直接的单一标签应用和能量转移形式。提供了利用所公开的花青针对靶标分析试样的方法。还公开了包含所公开的花青的检测复合物，以及包含通过例如直接激发或能量转移形成的激发态的花青的组合物和制品。所述花青可用作各种装置中的其他已知的光学活性物质的代替物。本文还描述了其他实施方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学活性的花青化合物、包含此类材料的组合物、其制备和使用方法、 以及包含所述花青化合物的制品。
技术介绍
花青化合物已被使用了一百多年。历史上，花青被用作照相乳剂的感光剂，在一些 情况下被用作织物染色的感光剂。最近，花青被用于CD-R和DVD-R介质。最近发现花青在生物测试中作为荧光标签的特殊用途，其或者作为单一标签，或 者作为能量转移方案中使用的多重标签。在过去的十年里，生物信息技术、阵列技术和基因 组工程的蓬勃发展引起对环境容许型标签如荧光团的极大需求，所述环境容许型标签提供 生物分子物理序列的信息，多核苷酸和蛋白质水平上基因表达的信息，以及生物分子在细 胞、组织和生物体内实际位置的信息。荧光标签还可用于检测细胞专一性标记，并使用细胞 计数方法表征和分离特定细胞群和亚群。这些技术通常使用荧光分子，例如与生物分子如 抗体或核苷酸轭合的花青，或使用染料终止剂。能量转移方案常用于生物测试，且常使用花菁。能量转移包括用能量源激发一种 物质，并将能量从被激发物质转移至第二种物质，然后第二种物质可发出可检测的能量或 将其转移至后面的物质。已证实能量转移方案在荧光测序中特别有用，其中包含对四种末 端核苷酸中的每一种特异的氟的光谱特异组合的染料终止剂用于给多核苷酸的每个残基 提供单个反应测序信息。在一些方案中，不同的氟组合可使用可以全部由相同能量源激发 的初始氟，但也与为每种不同组合提供独特发射波长的其他氟或氟组合偶联。这种方法可 大幅扩大可由单个实验提供的信息的类型和量，也可扩大提供单一激发源的仪器的用途， 从而可以在有效使用试剂和可得试样的同时得到更大量的信息。本领域需要光学活性花青、其制备和使用方法、以及包含此类化合物的组合物和 制品。
技术实现思路
本专利技术涉及花青化合物、包含该花青化合物的组合物和制品、及其制备和使用方法。 所述花青通常包含间接连接在烷基芳基花青取代基的芳环上的一个或多个羧基或其衍生物。 还提供了所公开的花青与一种或多种其他物质的轭合物。还提供了所述花青的溶剂合物、溶液 和衍生形式。所述花青可以用于多种生物测试(直接的单一标签应用和能量转移这两种形式) 中。提供了利用所公开的花青针对靴标分析试样的方法。还公开了包含所公开的花青的检测 复合物，以及包含通过直接激发或能量转移形成的激发态的花青的组合物和制品。所述花青可 用作各种装置中的其他已知的光学活性物质的代替物。本文还描述了其他实施方案。附图说明图1描述了花青NGy5和Gy5的吸收光谱。5图2描述了通过使花青与藻红素(PE)以不同比例反应形成的PE_NGy5轭合物的 吸收光谱。图3描述了以不同偶联比例的花青与蛋白质形成的PE_NGy5轭合物的发射光谱 (532nm 激发)。图4描述了 PE-NGy5和PE_Gy5花青轭合物的发射光谱(532nm激发)。图5描述了不同偶联比例的PE_NGy7轭合物的吸收光谱。图6描述了不同偶联比例的PE_NGy7轭合物的荧光发射光谱。图7描述了抗生蛋白链菌素_NGy3轭合物的荧光激发和发射光谱。图8描述了抗生蛋白链菌素_Gy3和抗生蛋白链菌素_NGy3轭合物的发射光谱。具体实施例方式本专利技术涉及花青化合物、包含该花青化合物的组合物、制品、以及其制备和使用方 法。发现某些含有被羧基取代的烷基芳基取代基的花青没有表现出荧光发射，这一点令人 意外。本专利技术得自于以下实验，其中使羧基不再直接连接至芳环显示出可改进荧光性质，同 时保留有用的羧基官能。本专利技术的化合物可用于多种应用。所述化合物具有需要的光学活性并表现出吸收 和/或发射性质。所述化合物因此可用于需要吸收特定波长的能量的应用中，用于需要发 射能量的应用中，以及用于既需要吸收又需要发射的应用中。可通过偶联或吸纳该化合物 至特殊物质和/或位置，从而将所述化合物用作包括生物分子在内的物质的标签。所述化 合物可用于与其他物质形成轭合物。所述化合物可用于能量转移实验，可以以转移复合物 的形式提供或以可被吸纳至与其一起表现出能量转移的其他光学活性物质的位置的形式 提供。所述化合物可以用作染料激光器中的照相感光剂，用作被动Q开关激光器的可饱和 吸收剂，以及用作膜电势的分子探针。所述化合物可用于多种其中使用生物分子标签的应 用中，包括用于标记一级、二级(或后面的)抗体中，用于标记可被掺入被标记的多核苷酸 中的核苷酸一包括测序反应(例如在被标记的核苷酸和染料终止剂中)，用于用以确定两 种光学活性物质在多种装置中的的接近性的接近性测试中，用于凋亡测试中，用于光漂白 恢复实验中，用于荧光关联光谱术中，用于微阵列实验中，用于转录组学中，以及用于蛋白 质组学中。令人满意地，本专利技术的化合物在水性介质中显示出良好的溶解性。所述化合物可以以单独化合物、溶剂合物、溶液、轭合物、以及以所述的其他形式 被提供。还提供了包含激发态的本专利技术的花青的组合物和制品，所述激发态的花青或者通 过用电磁源直接激发或者通过另一种激发物质的能量转移获得。所述制品包括轭合的感应 器以及使用被激发的花青的检测复合物。本专利技术的实施方案包括利用本专利技术的花青的制品。例如可以在一个阵列中同时使 用多个包含花青的标记感应器。多重实施方案可使用2、3、4、5、10、15、20、25、50、100、200、 400、1000、5000、10000、50000或更多个包含一个或多个本文描述的实施方案的不同制品。 本文还讨论了本专利技术的其他方面。在进一步详细描述本专利技术之前，应理解本专利技术不限于所描述的具体方法、制品、组 合物或装置，因为这些方法、制品、组合物或装置当然可以有所变化。还应理解本文使用的 术语仅为描述具体实施方案，并非意欲限制本专利技术的范围。除非上下文明确指出，否则单数形式“一”、“一个”和“该”的使用包括复数个指代 对象。因此，例如提及“一种花青”时，包括多种花青，提及“一种溶剂”时，包括多种溶剂， 提及“一种酯”时，包括多种酯，如此类推。另外，除非上下文明确指出相反，否则使用具体 的复数指代词例如“二”、“三”等时，公开了更多个该对象。除非指出相反，否则当术语“或” 在本文被用作唯一的连词时，是指“和/或”。本文使用的术语“包括”和相关术语如“包括 (其单数第三人称形式)”不是限制性的，允许存在除了具体列举的那些元件以外的元件。除非上下文明确指出相反，否则术语“连接”、“附着”和“联合”在本文可互换使用， 包括直接以及间接的连接、附着、联合或轭合。在列举数值范围时，应理解在该范围述及的上限和下限之间的每个介于其间的整 数值及其每个分数、以及所述值之间的每个子范围均被具体公开。任何范围的上限和下限 可以独立地包括在该范围内或排除在该范围之外，所有此类范围均包括在本专利技术内。在所 讨论的值具有固有界限时，例如一组分可以以O至100%的浓度存在，或一水溶液的PH可以 为1至14，那些固有界限被具体公开，因为那些范围基于那些固有界限。在明确述及一数值 时，应理解与所述及数值基本相同数量或量的数值也在本专利技术的范围内，本文描述的基于 其与任何其他值的范围也如此。在公开元件的组合或一组元件时，那些元件的每个子集也是具体公开的，且在本 专利技术的范围内。相反，在公开不同元件或元件组时，其组合也是公开的。在专利技术的任一元件被公开为具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轭合物，包含下式的化合物　　＊＊＊　　或其异构体、酯、酰胺、酰基卤、酸酐和／或盐；　　其中：　　ｎ为０、１、２或３；　　Ｒ↑［１］和Ｒ↑［１０］独立地选自任选被取代的烷基、任选被取代的杂烷基和任选被取代的烷基芳基，其中至少Ｒ↑［１］和Ｒ↑［１０］之一为在芳基部分包含被取代的烷基或杂烷基取代基的被取代的烷基芳基，所述被取代的烷基或杂烷基取代基包含羧酸取代基；　　Ｒ↑［２］至Ｒ↑［９］独立地选自Ｈ、－ＳＯ↓［３］Ｈ、任选被取代的烷基、或任选被取代的杂烷基，其中Ｒ↑［２］至Ｒ↑［９］中任何两个相邻的成员一起可形成任选被取代的５－７元单不饱和或多不饱和的稠环，所述稠环任选包含一个或多个环杂原子；　　Ｒｚ和每个重复的Ｒｘ和Ｒｙ独立地选自Ｈ、烷基、烷氧基、杂烷基、杂烷氧基、－ＣＮ，或其中Ｒｘ、Ｒｙ和Ｒｚ中任何两个相邻的成员可共价结合形成任选被取代的４－７元单不饱和或多不饱和环，所述环任选包含一个或多个环杂原子；　　其中所述化合物通过偶联对的一个成员在Ｒ１至Ｒ１０中的任一个上结合至第二种物质，所述第二种物质选自探针、连接剂、靶标、聚合物、生物分子、低亲和力伪靶、结合对的一个成员、光学活性物质和／或基质。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A德哈尼，K泰格拉简，
申请(专利权)人：密理博公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]