CN112740018B 窄吸收聚合物纳米粒子及相关方法 （华盛顿大学）

2021.03.17PCT/US2019/0513352019.09.16WO2020/060937EN2020.03.26用于形成该聚合物纳米粒子的制备方法以及使2吸收性单体单元，所述吸收性单体单元包括BODIPY、BODIPY衍生物、diBODIPY、其中所述纳米粒子在吸光度最大值的10%处的吸收2.根据权利要求1所述的纳米粒子，其中所述聚合物进一步包括与所述吸收性单体单3.根据权利要求2所述的纳米粒子，其中所述聚合物包括与所述吸收性单体单元和所4.根据权利要求2所述的纳米粒子，其中与所述吸收性单体单元和所述发射性单体单6.根据权利要求1至5中任一项所述的纳米粒7.根据权利要求1至5中任一项所述的纳8.根据权利要求1至5中任一项所述的纳米粒9.根据权利要求1至5中任一项所述的纳米粒11.根据权利要求1至5中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子具有FWHM为80nm13.根据权利要求1至5中任一项所述的纳米粒子，其中所述吸收性单体单元包括17.根据权利要求1至5中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子的直径小于18.根据权利要求1至5中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子的量子产率大于319.根据权利要求1至5中任一项所述的纳米粒子，其中所述吸收性单体单元为所述纳20.根据权利要求1至5中任一项所述的纳米粒子，其中所述吸收性单体单元为所述纳21.根据权利要求1至5中任一项所述的纳米粒子，其中所述聚合物进一步包括聚合物22.根据权利要求1至5中任一项所述的纳米粒子，其中所述发射性单体单元与所述吸24.根据权利要求1至5中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子生物共轭至生物28.根据权利要求1至5中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子不包括芴单体单吸收性单体单元，所述吸收性单体单元包括BODIPY、BODIPY衍生物、diBODIPY、30.根据权利要求29所述的纳米粒子，其中所述聚合物进一步包括与所述吸收性单体31.根据权利要求30所述的纳米粒子，其中所述聚合物包括与所述吸收性单体单元和32.根据权利要求30所述的纳米粒子，其中与所述吸收性单体单元和所述发射性单体34.根据权利要求29至33中任一项所述的纳米粒子，其中所述聚合物包括第一吸收性35.根据权利要求29至33中任一项所述的纳米粒子，其中所述聚合物包括第一吸收性36.根据权利要求29至33中任一项所述的纳米粒子，其中所述聚合物包括第一吸收性437.根据权利要求29至33中任一项所述的纳米粒子，其中所述聚合物进一步包括另外38.根据权利要求29至33中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子包括具有比39.根据权利要求29至33中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子具有FWHM为41.根据权利要求29至33中任一项所述的纳米粒子，其中所述吸收性单体单元包括45.根据权利要求29至33中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子的直径小于46.根据权利要求29至33中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子的量子产率大47.根据权利要求29至33中任一项所述的纳米粒子，其中所述吸收性单体单元为所述48.根据权利要求29至33中任一项所述的纳米粒子，其中所述吸收性单体单元为所述49.根据权利要求29至33中任一项所述的纳米粒子，其中所述聚合物进一步包括聚合50.根据权利要求29至33中任一项所述的纳米粒子，其中所述发射性单体单元与所述51.根据权利要求29至33中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子在吸光度最大52.根据权利要求29至33中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子在吸光度最大54.根据权利要求29至33中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子生物共轭至生57.根据权利要求29至33中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子不包括#相结558.根据权利要求29至33中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子不包括芴单体第一吸收性单体单元，所述吸收性单体单元包括BODIPY、BODIPY衍生物、diBODIPY、不同于所述吸收性单体单元和所述发射性单体单元的一种其中所述纳米粒子在吸光度最大值的15%处的吸收60.根据权利要求59所述的纳米粒子，其中所述聚合物包括与所述吸收性单体单元和61.根据权利要求59所述的纳米粒子，其中与所述吸收性单体单元和所述发射性单体63.根据权利要求59至62中任一项所述的纳米粒子，其中所述聚合物包括第一吸收性64.根据权利要求59至62中任一项所述的纳米粒子，其中所述聚合物包括第一吸收性65.根据权利要求59至62中任一项所述的纳米粒子，其中所述聚合物包括第一吸收性66.根据权利要求59至62中任一项所述的纳米粒子，其中所述聚合物进一步包括另外67.根据权利要求59至62中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子包括具有比68.根据权利要求59至62中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子具有FWHM为70.根据权利要求59至62中任一项所述的纳米粒子，其中所述吸收性单体单元包括74.根据权利要求59至62中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子的直径小于675.根据权利要求59至62中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子的量子产率大76.根据权利要求59至62中任一项所述的纳米粒子，其中所述吸收性单体单元为所述77.根据权利要求59至62中任一项所述的纳米粒子，其中所述吸收性单体单元为所述78.根据权利要求59至62中任一项所述的纳米粒子，其中所述聚合物进一步包括聚合79.根据权利要求59至62中任一项所述的纳米粒子，其中所述发射性单体单元与所述80.根据权利要求59至62中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子在吸光度最大81.根据权利要求59至62中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子在吸光度最大83.根据权利要求59至62中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子生物共轭至生86.根据权利要求59至62中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子不包括#相结87.根据权利要求59至62中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子不包括芴单体其中所述纳米粒子在吸光度最大值的15%处的吸收90.根据权利要求88所述的纳米粒子，其中所述第一聚合物和所述第二聚合物是相同91.根据权利要求88至90中任一项所述的纳米粒子，其中所述第一聚合物具有包括所792.根据权利要求88至90中任一项所述的纳米粒子，其中所述第一聚合物是半导体聚93.根据权利要求88至90中任一项所述的纳米粒子，其中所述第一聚合物与所述第二97.根据权利要求88至90中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子的直径小于98.根据权利要求88至90中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子的量子产率大99.根据权利要求88至90中任一项所述的纳米粒子，其中所述吸收性单体单元为所述105.根据权利要求88至90中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子的亮度大于109.根据权利要求88至90中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子不包括#相结89132.根据权利要求111至112中任一项所述的纳米粒子，其中所述纳米粒子不包括#相使所述第一聚合物和所述第二聚合物塌陷以形成153.根据权利要求148或149所述的方法，其中所述测定包括用于确定microRNA和将所述多个生物分子的至少一部分连接到根据权利要求1至133中任一项所述的纳米[0002]本申请要求2018年9月18日提交的美国专利申请62/733,009的权益，其全部公开[0004]本发明是在美国政府的支持下，由美国国立卫生研究院(NIH)授予的，授权号为粒子的方法以及使用具有窄带吸收的聚合物纳米粒单元不同的一种或多种单体单元(与吸收性单体单元和发射性单体单元不同的第三或另外元和发射性单体单元，该吸收性单体单元可包括BODIPY、BODIPY衍生物、diBODIPY、吸光度最大值的3％处、在吸光度最大值的2％处或在吸光度最大值的1％处的吸收宽度小以及使聚合物塌陷以形成纳米粒子。在一些实施方案中，吸收性单体单元可包括，例如，[0026]在某些实施方案中，溶液包括按重量计15％或更少、14％或更少、13％或更少、[0035]图1B示出了双单元共聚物的结构，该双单元共聚物包括一个吸收性单体单元(例[0040]图1G示出了吸收性聚合物的示例性示意结构，该吸收性聚合物包括通用单体单[0041]图1H示出了吸收性聚合物的示例性示意结构，该吸收性聚合物包括通用单体单[0042]图1I示出了吸收性聚合物的示例性示意结构，该吸收性聚合物包括通用单体单[0043]图1J示出了吸收性聚合物的示例性示意结构，该吸收性聚合物包括通用单体单[0044]图1K示出了吸收性聚合物的示例性示意结构，该吸收性聚合物包括通用单体单[0045]图1L示出了吸收性聚合物的示例性示意结构，该吸收性聚合物包括通用单体单[0053]图2G示出了发射性聚合物的示例性示意结构，该发射性聚合物包括通用单体单[0054]图2H示出了发射性聚合物的示例性示意结构，该发射性聚合物包括通用单体单[0055]图2I示出了发射性聚合物的示例性示意结构，该发射性聚合物包括通用单体单[0056]图2J示出了发射性聚合物的示例性示意结构，该发射性聚合物包括通用单体单[0057]图2K示出了发射性聚合物的示例性示意结构，该发射性聚合物包括通用单体单[0058]图2L示出了发射性聚合物的示例性示意结构，该发射性聚合物包括通用单体单[0060]图3A示出了双单元共聚物的结构，该双单元共聚物包括一个吸收性单体单元(例[0072]图3M示出了四单元共聚物的结构，该四单元共聚物包括官能化的通用单体单元收性单元(A2)交联的第二通用单体单元(G2)、第三通用单体单元(G3)和发射性单体单元[0077]图5B示出了示例性G2单体单元和G2单体单元的示例性衍生物G2单体单元的衍生物在图中标记为G2'单体单元。通用G1型单体单元可例如与G2型(或G2'或发射性单元可例如连接到由G1型单体单元、G2型或G2'型单体单元中的任一种形成的聚[0098]图6Q示出了含DIBODIPY的吸收性单体单元的非限制性示例，以及含吸收性[0099]图6R示出了包括含DIBODIPY的单体的聚合物的非限制性示例，以及含吸收性[0100]图6S示出了包括含BODIPY的吸收性单体单元和通用单体单元的聚合物的非限制[0101]图6T示出了包括含BODIPY的吸收性单体单元和通用单体单元的聚合物的非限制[0102]图6U示出了包括含BODIPY的吸收性单体单元和通用单体单元的聚合物的非限制[0103]图6V示出了包括含BODIPY的吸收性单体单元和通用单体单元的聚合物的非限制[0104]图6W示出了包括含BODIPY的吸收性单体单元和通用单体单元的聚合物的非限制[0105]图6X示出了包括含BODIPY的吸收性单体单元和通用单体单元的聚合物的非限制[0106]图6Y示出了包括含BODIPY的吸收性单体单元和通用单体单元的聚合物的非限制[0107]图6Z示出了包括含BODIPY的吸收性单体单元和通用单体单元的聚合物的非限制[0108]图6AA示出了可用作吸收性单体单元的含芘的单体的非限制性示例，以及含吸收[0109]图6BB示出了可用作吸收性单体单元的含芘的单体的非限制性示例，以及含吸收[0110]图6CC示出了可用作吸收性单体单元的含芘的单体的非限制性示例，以及含吸收[0111]图6DD示出了可用作吸收性单体单元的含芘的单体的非限制性示例，以及含吸收[0112]图6EE示出了可用作吸收性单体单元的含芘的单体的非限制性示例，以及含吸收[0113]图6FF示出了可用作吸收性单体单元的含方酸的单体的非限制性示例，以及含吸[0114]图6GG示出了可用作吸收性单体单元的含芘的单体的非限制性示例，以及含吸收用其他金属络合物。每种金属络合物可与任何通用聚合物共聚以合成吸收性和/或发射性[0118]图8示出了包括卟啉、金属卟啉及其衍生物作为单体单元的聚合物的非限制性列聚以合成吸收性和/或发射性共聚物。每种卟啉衍生物均可用作吸收性和/或发射性单元，[0132]图12示出了用于特定细胞靶向的基于BODIPY的窄吸收性聚合物点和Pdot生物共[0133]图13示出了使用通用吸收性聚合物和Eu络合物形成Pdot的非限制性示例的示意[0169]图21A至图21B示出了包括80重量％的聚合物P8和20重量％的聚合物P9的聚合物[0175]图23B示出了处于纳米粒子状态的PFGBDP和PFFDHTBTPdot以及BDP720染料的归[0176]图23C示出了处于Pdot状态的GBDP单体、GBDPH-二聚体、PFDHTBT和BDP720的能元和/或吸收性单元以及发射性单体单元和/或发射性单元和/或可改善能量转移的通用单用单体单元可包括能量转移单体单元并且/或者可包[0178]聚合物纳米粒子的亮度或窄带吸收部分地取决于聚合物纳米粒子内的结构方[0179]本申请的实施方案涉及称为窄带吸收聚合物点的一类新的发光纳米粒子及其生光的生物学测定(诸如免疫测定和基于酶的测定)以及生物学测定和测量中的各种荧光技半导体聚合物的发光Pdot通常具有宽的吸收光谱合物点的填充和/或胶体稳定性。在一些实施方案中，窄带吸收聚合物和聚合物点的吸收端基可以是用于合成聚合物的链转移剂或引发种相分离可通过结合动态光散射和含水NMR测量来观察。疏水组成单元在水性条件下往往公开的发色聚合物纳米粒子或发色聚合物点可，例如，包括单个聚合物或可例如化学交联合物点可通过本领域已知的任何方法形成，包括但不限于依赖于沉淀的方法、依赖于形成乳液(例如，细乳液或微乳液)的方法以及依赖于缩合的方法。本文所述的Pdot与由聚电解值一半的点之间的距离。聚合物点的发射特性还可通过荧光量子产率和荧光寿命来表征。荧光量子产率给出了荧光过程的效率。它被定义为Pdot发射的光子数与吸收的光子数之1或非支化的化合物或基团，其具有至多且包括7个，优选地至多且包括4个和(作为非支化[0207]本文所述的基团可以是取代的或未取代的。烷基和杂烷基的取代基(包括通常称2-S(O)2NR'23-8的基团还可包括类似于上述亚芳基和亚芳基-氧基的杂亚芳基和杂亚芳22RNR"C(O)22R2NR32取代的芳基)-(C1-C4)烷基和(未取代的芳基)氧基-(C1-C4)烷[0230]含有不对称取代的碳原子的本公开化合物可以光学活性形式或外消旋形式分合物富含本公开的化合物。充分分离可包括，组合物含有按重量计至少约50％、至少约[0238]在至少一个实施方案中，本公开提供了具有至少一种窄带吸收(在本文中也称为体单元。可通过分子间或分子内能量转移将能量从吸收性单体单元转移到发射性单体单转移能量并且与吸收性单体单元和发射性单体单元不同的第三或另外的单体单元)，其可Amax基线值设置为在350nm至1000nm的范围内的吸光度曲线强度的最低值。最大吸收峰可在从为0AU的基线值。最大吸光度的15％处的全宽将是0.15AU(即，最大值的15％)处曲线的宽积小于任一个相邻峰的积分面积的5小于任一个相邻峰的积分面积的10小于任一个相邻峰的积分面积的15小于任一个相邻峰的积分面积的20小于任一个相邻峰的积分面积的25小于任一个相邻峰的积分面积的30小于任一个相邻峰的积分面积的有不同于结束强度值的开始强度值(即，吸光度曲线开始处的强度可高于吸光度曲线结束线强度的最低值是在相对于吸光度曲线的光谱的红色波长部分中(即，在吸光度曲线峰的为在350nm至1000nm的范围内的吸光度曲线强的积分面积的5小于任一个相邻峰的积分面积的10小于任一个相邻峰的积分面积的15小于任一个相邻峰的积分面积的20小于任一个相邻峰的积分面积的25小于任一个相邻峰的积分面积的30小于任一个相邻峰的积分面积的35％或小于任一个相邻峰收性单体单元和发射性单体单元两者，并且该纳米收性单体单元和发射性单体单元两者，该吸收性单体单元包括BODIPY、BODIPY衍生物、收宽度小于150nm。与吸收性单体单元和发射性单体单元不同的一种或多种单体单元可包分子的结构或功能产生不利影响的条件下的共轭)的反应性官能团的亲窄带吸收性聚合物包括与吸收性单体单元和发射性单体单元不同的元的第一聚合物和具有发射性单体单元的第二聚合物。纳米粒子在吸光度最大值的10%第一聚合物包括吸收性单体单元，该吸收性单体单元包括BODIPY、BODIPY衍生物、何组合。在某些实施方案中，纳米粒子在吸光度最大值(第一)聚合物和0.5μg的发射性(第二)聚合物的纳米粒子将具有2:1的第一聚合物与第二[0273]在一些实施方案中，吸收性聚合物是仅包括吸收性单体单元的均聚物(例如，图1A)。在一些实施方案中，吸收性聚合物是包括一个吸收性单体单元和一个通用单体单元或能量转移单体单元。在一些实施方案中，通用单体单元可以是宽带发射的(例如，在约[0274]在一些实施方案中，吸收性聚合物是包括与侧链交联的吸收性单元的共聚物(图[0277]上文在图1A至图1L中描述的所有吸收性聚合物可例如与一种或多种通用宽带吸收性和/或发射性聚合物物理共混或化学交联。在一些方面，聚合物可以是能量供体和受[0279]在一些实施方案中，发射性聚合物是仅包括发射性单体单元的均聚物(例如，图2A)。在一些实施方案中，发射性聚合物是包括一个发射性单体单元和一个通用单体单元(≥3)共聚物，该杂聚物包括至少一种类型的发射性单体单元，使得最终Pdot提供发光发[0280]在一些实施方案中，发射性聚合物是包括与侧链交联的发射性单元的共聚物(图发射性单体单元也可与通用聚合物中的任一者共聚以合成含有多于两种类型的单体单元的发射性共聚物或杂聚物(例如，图2J)。发射性单体单元可共价连接到聚合物的侧链(例[0283]上文在图2A至图2L中描述的所有发射性聚合物可例如与一种或多种通用发射性且发射性聚合物可以是能量受体。从吸收性聚合物到发光聚合物可能会发生多步能量转聚合物。在一些实施方案中，同时包括吸收性单体单元和发射性单体单元的聚合物被称为性聚合物是窄带吸收性聚合物。官能单体单元和/或能量转移单体单元。在某些实施方案中，聚合物是包括发射性单体单性单体单元可以是能量受体。Pdot内部的能量转移可导致发光发射。在一些实施方案中，限制性示例，被吸收性单体单元(充当能量供体)吸收的能量可被转移到通用单体单元(充用单体单元1和通用单体单元2都可以是发射的。Pdot内部的多步能量转移可导致窄带发[0289]在一些实施方案中，吸收性聚合物是包括与侧链交联的吸收性单元和/或发射性[0290]在一些实施方案中，聚合物是包括官能单体单元、官能团和/或官能单元的共聚连接到聚合物主链的吸收性单体单元，以及通过交联连接到聚合物的吸收性单元(图3L)。聚合物的官能单体单元、官能团和/或官能单元(图3M)。聚合物可包括例如吸收性单体单官能单元和/或官能团为例如化学反应和生物共轭反应提供反应性官能团。官能单体单元[0297]如本文所述，本公开可包括可与本文公开的发射性单体单元和/或吸收性单体单每个与G2和G2'型单体单元中的每个以及发射性单体单元和/或吸收性单体单元共聚以获单元中的任一者也可分别用于与发射性单体单元和/或吸收性单体单元共聚以获得发射性R6中的每一者可独立地选自但不限于氢苯基和N-二烷氧基苯基-4-苯基。烷基取代基可包括CnH2n+1或CnF2n+1或-CH2CH2[OCH2CH2]n-OCH3和硒(Se)。[0299]图5B示出了吸收性聚合物、发射性聚合物和/或吸收性和发射性聚合物中的通用和Z2中的每一1和R2中的每一者独立地选自以2CH2)nOH2CH2)nOHN-二苯基-4-苯基和N-二烷氧基苯基-4-苯[0302]在一些实施方案中，聚合物点中发色聚合物的化学组成和结构可影响窄带吸收长谱的近红外区域(例如，从750nm到1200nm)。在一些实施方案中，吸收峰可被调整到约吸收峰可被调整到550nm和570nm之间。在一些实施方案中，吸收峰可被调整到625nm和吸收峰可被调整到690nm和710nm之间。在一些实施方案中，吸收峰可被调整到740nm和吸收峰可被调整到890nm和910nm之间。在一些实施方案中，吸收峰可被调整到970nm和[0304]窄带吸收纳米粒子可具有在吸光度最大值的百分比值处纳米粒子在吸光度最大值的10％(或在一些实施方案中，在15％)处的吸收宽度可小于的13％处的吸收宽度小于200nm、小于190nm、小于180nm、小于170nm、小于160nm、小于一些实施方案中，纳米粒子在吸光度最大值的20％处的吸收宽度为10nm至200nm、50nm至一些实施方案中，纳米粒子在吸光度最大值的15％处的吸收宽度为10nm至200nm、50nm至些实施方案中，纳米粒子在吸光度最大值的10％处的吸收宽度为10nm至200nm、50nm至中，纳米粒子在吸光度最大值的7％处的吸收宽度为10nm至200nm、50nm至200nm、80nm至10nm至50nm。在一些实施方案中，纳米粒子在吸光度最大值的6％处的吸收宽度为10nm至些实施方案中，纳米粒子在吸光度最大值的5％处的吸收宽度为10nm至200nm、50nm至中，纳米粒子在吸光度最大值的2％处的吸收宽度为10nm至200nm、50nm至200nm、80nm至10nm至50nm。在一些实施方案中，纳米粒子在吸光度最大值的1％处的吸收宽度为10nm至[0313]在一些实施方案中，在纳米粒子的吸光度最大值一半处的吸收宽度(半峰全宽，络合物或无机材料可在发色聚合物点内共混或化学交联，以获得Pdot发射的小带宽20nm至约50nm或约30nm至约45nm的亮度或特定波长下的发射强度)可稳定超过1天或1周或2周或1个月或2个月或3个月或6个月或1年或更长时间。稳定的荧光量子产率是指发射的荧光量子产率变化不超过5％或10％或20％或50％或更高。稳定的吸收光谱意味着主峰的宽度变化不超过5％、10％或[0318]在一些实施方案中，窄带吸收性纳米粒子的流体动力学直径小于1000nm、小于于30nm且小于1000nm、大于40nm且小于1000nm、大于50nm且小于1000nm、大于3nm且小于100nm、大于3nm且小于90nm、大于3nm且小于80nm、大于3nm且小于70nm、大于3nm且小于[0319]在一些实施方案中，窄带吸收性纳米粒子的量子产率大于5％、大于10％、大于和/或链间转移到发射性单体单元。通用单体单元可进一步将能量链内或链间转移到发射单体单元和15个发射性单体单元的窄带吸收性单体单元的吸收性单体单元与发射性单体性单体单元可通过增加纳米粒子内的激发点的数量来改善发光信号。作为非限制性示例，包括15个吸收性单体单元和3个发射性单体单元的窄带吸收性单体单元的吸收性单体单元10-11cm2-10cm2-9cm2-8cm2-7cm2-12cm2-12cm2-12cm2-12cm2-11cm2-11cm2-11cm2-11cm2-14cm2为1.0×10-13cm2至1.0×10-12cm2。在某些实施方案中，亮度为1.0×10-12cm2至1.0×10-10-13cm2-12cm2-11cm2-10cm2-9cm2米粒子时，由于粒子内能量转移和链间能量转移在纳米粒子形式中有效得多，所以所得一些实施方案中，摩尔衰减系数可为1.0×106M-1cm-1至1.0×107M-[0336]在某些实施方案中，窄带吸收性纳米粒子具有高的截面吸光度(在本文中也称为 -12cm2收截面为1.0×10-15cm2至1.0×10-14cm2。在一些实施方案 000cm-1000cm-1000cm-1至100,000cm-1。在某些实施方案中，纳米粒子的每体积亮度为10,000cm-1至90,000cm-1还可包括在本公开的聚合物点中提供发射的聚合物或荧光性单元)的聚合物。例如，本公开可包括杂聚物，该杂聚物包括吸收性单体单元，诸如[0341]吸收性单体单元可结合到具有可例如充当能量供体的其他通用单体单元的杂聚体单元可包括发射光谱，该发射光谱被调整为与发射性单体单元的吸收光谱基本上重叠，单体单元可包括吸收光谱，该吸收光谱被调整为与窄带吸收性单元的发射光谱基本上重[0342]在一些实施方案中，吸收性单体单元可结合到具有能量转移单体单元的杂聚物的聚合物可在聚合物点中化学交联和/或物理共混。本文所述的聚合物还可包括至少一个[0345]在某些实施方案中，聚合物点可包括具有离域τ电子的发光半导体聚合物。术语聚物。尽管常规的半导体聚合物通常具有宽带吸收，但是窄带吸收性聚合物包括化学单元[0346]在一些实施方案中，用于制备Pdot的窄带吸收性聚合物包括窄带吸收性单体单单元和同一聚合物链上的一个或多个通用单体单元之间具有链内能量转移的缩合聚合物当保护基团的选择可由本领域技术人员容易地确定。保护基团的化学性质可见于，例如，Wuts和Greene，Greene'sProtectiveGroupsinOrganicSynthesis，第4版，John[0351]本文所述的过程的反应可在有机合成领域的技术人员可容易地选择的合适溶剂(诸如二氯甲烷(DCM)、氯仿、二氯乙烷、四氯乙烷)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜[0352]化合物的外消旋混合物的拆分可通过本领域已知的多种方法中的任一种来进行。聚合物和单体单元的化学结构。例如，各种单体单元衍生物(例如，BODIPY衍生物、和R4B中的每个变量或相邻原子上的两个变量(例2A和R3A3A和R4A2B和R3BR2BR3B发射性单体单元两者的组合可结合到聚合物的主链中(例如，在聚合物中聚合)和/或共价4B或它们的任何组合的至少一个连接(或经由接头部分的连接)共和R4B中的每一者或相邻原子上的两个变量连同它们所和R4B中的每一者或相邻原子上的两个变量连9,9-二烷基取代的芴基和7-二苯胺基-9,9-二烷基取代的芴基；烷基取代的咔唑基可包括例如可通过与R3A和R3B基团的连接而与聚合物代的芴基和7-二苯胺基-9,9-二烷基取代的芴基；烷基取代的咔唑基可包括N-烷基取代的19-二烷基取代的芴基和7-二苯胺基-9,9-二烷基取代的芴基；烷基取代的咔唑基可包括N-单元两者的组合可结合到聚合物的主链中(例如，在聚合物中聚合)和/或共价连接到聚合R3A和R3B或它们的任何组合的至少一个连接(或经由接头部分的连接)共价连接到聚合物。图6D示出了单体单元的示例，这些单体单元例如可通过与R3A和R3B基团的连接而与聚合物和R5B中的每一者或相邻原子上的两个变量连同代的芴基和7-二苯胺基-9,9-二烷基取代的芴基；烷基取代的咔唑基可包括N-烷基取代的14A4B5A和R5B中的每一者或相邻原子上的两个变量连同它们所连和R3B中的每一者或相邻原子上的两个变量连同它们所连代的芴基和7-二苯胺基-9,9-二烷基取代的芴基；烷基取代的咔唑基可包括N-烷基取代的1A2A3A和R3B中的每一者或相邻原子上的两个变量连同它们所连接的原子的至少一个连接(或经由接头部分的连接)共价连接到聚合物。图6F示出了单体单元的示或R3B基团的连接而与聚合物结合。和R5B中的每一者或相邻原子上的两个变量连同它代的芴基和7-二苯胺基-9,9-二烷基取代的芴基；烷基取代的咔唑基可包括N-烷基取代的2A4A4B5A和R5B中的每一者或相邻原子上的两个变量连同它们所连接或和R4B中的每一者或相邻原子上的两个变量连同它们所代的芴基和7-二苯胺基-9,9-二烷基取代的芴基；烷基取代的咔唑基可包括N-烷基取代的9-二烷基取代的芴基和7-二苯胺基-9,9-二烷基取代的芴基；烷基取代的咔唑基可包括N-和R4B中的每一者或相邻原子上的两个变量连同它R4B6B或它们的任何组合的至少一个连接(或经由接头部分的连接)共价连接和R15R1415或它们的任何组合的至少一个连接(或经由接头部分的连接)共价连接到聚合物的两者的组合可结合到聚合物的主链中(例如，在聚合物中聚合)和/或共价连接到聚合物的15或它们的任何组合的至少一个连接(或经由接头部分的8B9A9B12A和R12B中的每一者或相邻原子上代的芴基和7-二苯胺基-9,9-二烷基取代的芴基；烷基取代的咔唑基可包括N-烷基取代的14B性单体单元或吸收性单体单元和发射性单体单元两者的组合可结合到聚合物的主链中(例R9A12B或它们的任何组合的至少一个连接(或经由接头部分的连接)共价连接到聚合物。图6J示出了单体单元的示例，这些单体单元例如可通过与R4A或和R9B中的每一者或基取代的咔唑基可包括N-烷基取代的咔唑基、6-烷基取代的咔唑基和7-烷基取代的咔唑射性单体单元或吸收性单体单元和发射性单体单元两者的组合可结合到聚合物的主链中R9A6K示出了单体单元的示例，这些单体单元例如可通过与R4A或R4B基团的连接而与聚合物结和R6B12和R13中的每一者或相邻原子上的两个变量连同它们R5A8B13或它们的任何组合的至少一个连接例如可通过与R4A或R4B基团的连接而与聚和R7中的每一者或相邻原子上的两个变量连同它们所连接代的芴基和7-二苯胺基-9,9-二烷基取代的芴基；烷基取代的咔唑基可包括N-烷基取代的146和R7中的每一者或相邻原子上的两个变量连同它们所连接的原子(例和R10中的每一者或相邻原子上的两个变量连同它代的芴基和7-二苯胺基-9,9-二烷基取代的芴基；烷基取代的咔唑基可包括N-烷基取代的149和R10中的每一者或相邻原子上的两个变量连同它们所连接或和R9中的每一者或相邻原子上的两个变量连同它们代的芴基和7-二苯胺基-9,9-二烷基取代的芴基；烷基取代的咔唑基可包括N-烷基取代的148和R9中的每一者或相邻原子上的两个变量连同它们所连接的原或它们的和R6中的每一者或相邻原子上的两个变量连同它们所连接的性实施方案，取代基可包括烷基-芳基-取代的咔唑(例如，3,6-二叔丁基-9-苯基-9H-咔6-烷基取代的咔唑基和7-烷基取代的咔唑基；烷基取代的三苯胺基可包括4'-烷基取代的R34射性单体单元或吸收性单体单元和发射性单体单元两者的组合可结合到聚合物的主链中(或和R5中的每一者或相邻原子上的两个变量连同它们所连接的性实施方案，取代基可包括烷基-芳基-取代的咔唑(例如，3,6-二叔丁基-9-苯基-9H-咔6-烷基取代的咔唑基和7-烷基取代的咔唑基；烷基取代的三苯胺基可包括4'-烷基取代的R3A射性单体单元或吸收性单体单元和发射性单体单元两者的组合可结合到聚合物的主链中[0408]其中R1、R2和R3中的每一者或相邻原子上的两个变量连同它们所连接的原子(例[0411]其中R1、R2或R3中的每一者或相邻原子上的两个变量连同它们所连接的原子(例和R5中的每一者或相邻原子上的两个变量连同它们所连接的原子性实施方案，取代基可包括烷基-芳基-取代的咔唑(例如，3,6-二叔丁基-9-苯基-9H-咔6-烷基取代的咔唑基和7-烷基取代的咔唑基；烷基取代的三苯胺基可包括4'-烷基取代的R3性单体单元或吸收性单体单元和发射性单体单元两者的组合可结合到聚合物的主链中(例代的芴基和7-二苯胺基-9,9-二烷基取代的芴基；烷基取代的咔唑基可包括N-烷基取代的吸收性单体单元和/或发射性单体单元可通过与R1、R2或它们的任何组合的至少一个连接和烷基取代的硫代苯基。作为示例性实施方案，取代基可包括烷基-芳基-取代的咔唑(例元和发射性单体单元两者的组合可结合到聚合物的主链中(例如，在聚合物中聚合)和/或(或经由接头部分的连接)共价连接和R6中的每一者或相邻原子上的两个变量连同它们所连接的性实施方案，取代基可包括烷基-芳基-取代的咔唑(例如，3,6-二叔丁基-9-苯基-9H-咔6-烷基取代的咔唑基和7-烷基取代的咔唑基；烷基取代的三苯胺基可包括4'-烷基取代的R34射性单体单元或吸收性单体单元和发射性单体单元两者的组合可结合到聚合物的主链中单元(例如，窄带吸收性单体单元)和/或衍生自如图6FF和图6GG所示的方酸衍生物单体的和金属络合物衍生物可聚合形成聚合物(例如，均聚物或杂聚物)并且/或者可连接(例如，烷基取代的咔唑基和7-烷基取代的咔唑基。烷基取代的三苯胺基可包括4'-烷基取代的三7B和图7C示出了用于本公开的另外的示例氟(CF3包括2-烷基硫代苯基、3-烷基硫代苯基和4-烷基硫代苯基。烷基取代基可包括CnH2n+1或[0444]在某些实施方案中，可使用生物素化和/或活化的生物共轭将聚合物纳米粒子连轭的官能团包括能够在多种条件下，例如在极性或非极性溶剂中共轭至生物分子的官能非限制性示例包括Heck、Mcmurray和Knoevenagel、Wittig、Horner、Suzuki-Miyaura、合法涉及将聚合物在良溶剂(诸如四氢呋喃)中的溶液与可混溶溶剂(诸如水)快速混合以包括两种不混溶的液相(诸如水和另一种不混溶的有机溶剂例如同一聚合物链上的吸收性单体单元和一个或多个通用单体单元和/或发射性单体单元之间具有链内能量转移。本公开可进一步包括通过将两条或更多条聚合物链物理共混和/物纳米粒子可包括物理共混和/或化学交联在一起的两条或更多条聚合物链。对于链间能合物包括吸收性单体单元(该吸收性单体单元包括BODIPY、BODIPY衍生物、diBODIPY、液，该溶液包括第一聚合物(该第一聚合物包括吸收性单体单元)和第二聚合物(该第二聚中该纳米粒子在吸光度最大值的10％(或在一些实施方案中，在15％)处的吸收宽度小于150nm。在某些实施方案中，吸收性单体单元包括BODIPY、BODIPY衍生物、diBODIPY、[0458]包括发射性单体单元和吸收性聚合物的聚合物可被称为“发射性和吸收性聚合一部分引入包括质子溶剂的溶液中，从而使吸收性聚合物和发射性聚合物塌陷成纳米粒子；以及(iii)从步骤(ii)中形成的混合物中除去非质子溶剂，从而形成纳米粒子的悬浮的吸收性单体单元或按重量计1％或更少的吸收性单过量体积的水或水性缓冲溶液中，这对于疏水性聚合物而言是不良溶剂，但可与良溶剂物分子。使用既疏水又可点击的官能团的后一种方法(即，属于点击化学框架内的化学反反应(PCR)、等温核酸扩增、滚环扩增(RCA)、基于核酸序列的扩增(NASBA)、环介导扩增部分与如本文所公开的纳米粒子缔合。生物分子可如本文所公开的那样连接(例如，共价提供了使用窄带吸收性聚合物点作为一类新的发光探针及其生物共轭体的基于发光的检备被配置为在基于光学标记的光学状态将多个生物分子从底物分离时对多个生物分子进多个生物分子中的每个生物分子包括在施加第一光能时可从第一光学状态转换到第二光[0482]在一些方面，提供了被配置用于生物分子的光学编码和单生物分子分配的系耦接到该源的一个或多个处理器以及单生物分子分配系统(例如，进入诸如微孔或液滴的保持器中)。多个生物分子中的每个生物分子包括在施加第一光能时可从第一光学状态转光学状态的第二光学标记。在各个方面，第二光能不同于第一光能(例如，具有不同的波节光源的功率或通过使用光源的给定功率来调节照明的持续时间或两者的组合来实现不据不同的光学编码对每个生物标记的身份或特征进行光学解码(例如，通过荧光成像或基用旨在包括用于将信息输入到计算机的所有可能类型的设者非视觉显示器，诸如音频输出设备等。显示子系统可以是平板设备，诸如液晶显示器多个存储器包括用于在程序执行期间存储指令和数据的主随机存取存储器(RAM)以及存储子的纳米粒子)分选或收集之后与测定方案结合。可与本文提供的方法结合的测定的非限对不同方面中的相似特征使用不同术语或附图标记并不一定意味着除了明确阐述的那些是为了提供被认为是对本公开的各个方面的原理和概念方面最有用和最容易理解的描述结构细节，而是结合附图和/或示例的描述来使本领域技术人员明白本公开的几种形式如对不同方面中的相似特征使用不同术语或附图标记并不一定意味着除了明确阐述的那些中的相似特征使用不同术语或附图标记并不一定意味着除了明确阐述的那些之外的差异。[0506]该实施例描述了单体(即，基于苯并恶二唑基的单体1(图10A)和基于BODIPY的单[0514]将4-(双(4-碘苯基)氨基)苯甲醛(8.6mmol，4.47g)、3,6-二叔丁基-9H-咔唑1.1g)，然后将溶液搅拌1小时。将溶液冷却至4℃,注入三甲胺(Me3N)(10mL)，然后滴加下脱气5次。将所得混合物在100℃下搅拌48小时得到聚合物P2。然后通过向溶液中添加[0519]聚合物P2是窄带吸收性聚合物，其具有包括基于BODIPY的吸收性单体单元(单体(单体1a)和与基于BODIPY的吸收性单体单元(单体2b)相互作用的通用单体单元(单体3)，[0524]将3,5-二叔丁基-4-(十二二甲基-1H-吡咯-2-基-κN)(4-乙基-3,5-二甲基-2H-吡咯-2-亚基-κN)甲基]酚基]二氟硼气5次。将所得混合物在100℃下搅拌48小时得到聚合物P7。然后通过添加0.1M苯基硼酸[0533]该实施例描述了可用于产生如本文所述的窄带吸收性纳米粒子的一般纳米沉淀-1的窄带吸收性聚合物和0.02gL-1的PS-PEG-COOH共过在70℃下将氮气吹入溶液中约30分钟来除去THF。将获得的聚合物纳米粒子置于水溶液中，超声处理1-2分钟，然后通过0.2μm纤维素膜过滤器过滤以除去任何聚集体，得到约PL57.515.8吸收性的，在最大值的15％处的吸收宽度为108nm。图14C的水平线代表吸光度最大值的PL47.513.7PL58.020.2PL58.310.0PL59.612.6PL47.312.7PL47.115.9中，聚合物P7的λPL值为598nm和694nm(图20B)，而聚合物点的红移发射具有单一的λPL=[0599]该实施例描述了将包括聚合物P8和聚合物P9的共混物的发光聚合物塌陷成纳米[0605]测量了共混聚合物点的吸收光谱和发射光谱(图21)。聚合物点的λabs＝528nm[0606]与每种聚合物类型的非共混纳米粒子相比，共混纳米粒子可提供增强的光学特聚合物纳米粒子。在图22中描绘了包括80重量％的P8(“PFGBDP”)和20重量％的P9重量％的P8和20重量％的P9的混合纳米粒子具有高的量子产率(40.2％)以及高的截面吸[0612]绿色硼二吡咯亚甲基(GBDP)吸收性单元作为侧链连接到PFO，以形成聚合物P8。管P8在稀释的THF溶液中的量子产率为85而其差的纳米粒子状态(量子产率为0.3％)部分原因是由于形成了H聚集的二聚体或其他类似的聚集体。由于平行的平面对平面堆叠，的重叠很差，导致低效的FRET。通过提供聚合物的共混物，存在从GBDP通过PFDHTBT到[0614]因为PFDHTBT和BDP720在共混纳米粒子中的浓度很低，所以它们的自猝灭可受到[0615]吸收性聚合物(PFGBDP)到发射性聚合物(PFDHTBT-BDP720)的估计能量转移效率80重量％的P8+20重量％的PFO的纳米粒子的量子产率，Ф2是包括80重量％的PFO+20重量％的P9的纳米粒子的量子产率，A1是包括80重量％的P8+20重量％的PFO的纳米粒子在532nm处测得的吸光度，A2是包括8的吸光度，而ФET为估计的能量转移效率。使用表9提供的测量值，Ф总＝40.2%,Ф1=聚合物P10。然后通过向溶液中添加0.1M苯基硼酸(1mL)和溴苯(1mL)将聚合物封端。冷却聚合物P12。然后通过向溶液中添加0.1M苯基硼酸(1mL)和溴苯(1mL)将聚合物封端。冷却[0675]将二溴苝-3,4,9如上所述，多种聚合反应可用于合成本文所述的聚合物，包括Heck、Mcmurray和[0681]该实施例描述了基于侧链花青染料的单体和窄带吸收性共聚物聚合物P14的合[0685]将溶于无水CH2Cl2的1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺(EDC)盐酸盐(1.9g，物在100℃下搅拌48小时得到聚合物P14。然后通过向溶液中添加0.1M三[0690]该实施例描述了基于侧链方酸染料的单体和窄带吸收性共聚物聚合物P15的合和KI用DCM洗涤，然后真空除去有机溶剂。残余物通过硅胶色谱法纯化，得到单体化合物6为[0702]该实施例描述了基于侧链diBODIPY染料的单体和窄带吸收性共聚物聚合物P16的[0706]将叔丁醇钾(3.4g，30mmol)加入到2-甲基-[0708]将化合物3(508mg，0.6mmol)和N,N-二异丙基乙胺(2.5mL，15mmol)溶解在DCM和KI用DCM洗涤，然后真空除去有机溶剂。残余物通过硅胶色谱法纯化，得到单体化合物6为[0715]该实施例描述了基于侧链萘二酰亚胺的单体和窄带吸收性共聚物聚合物P17的合和乙酸锌二水合物(200mg，0.5mmol)悬浮在吡啶(100mL)中，将混合物在85℃下搅聚合物P17。然后通过向溶液中添加0.1M苯基硼酸(1mL)和溴苯(1mL)将聚合物封端。冷却[0724]该实施例描述了基于侧链苝二酰亚胺的单体和窄带吸收性共聚物聚合物P17的合和乙酸锌二水合物(200mg，0.5mmol)悬浮在吡啶(100mL)中，将混合物在85℃下搅[0733]该实施例描述了基于Atto/Alexa/若丹明染料的单体和窄带吸收性共聚物聚合物[0736]将溶于无水CH2Cl2的1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺(EDC)盐酸盐(1.9g，水THF溶液中，然后在室温下搅拌2小时。然后，将2,7-二溴-9-己基-9-(3-氨基丙基)芴[0739]将基于Atto染料的单体(0.1mmol，79.0mg)、2,5-双(三丁基锡烷基)噻吩所得混合物在100℃下搅拌48小时得到聚合物P19。然后通过向溶液中添加0.1M三丁基(噻