Biocompatible post-polymerization functionalization of a water soluble poly(p-phenylene ethynylene).

荧光生物传感器

链霉亲和素（streptavidin，Texas Red Xt标记链霉亲和素 TRXS）；样品基质：PBS缓冲液

水溶性PPE P1侧链邻二醇经NaIO4氧化为1,6-二醛，再与生物素胺缩合并用NaCNBH3还原，得到生物素化聚合物3a。加入TRXS后，生物素与链霉亲和素以高亲和力结合，四聚体链霉亲和素交联多个聚合物链，形成超分子聚集体。该聚集改变聚合物界面与激子分布，使聚合物激子沿共轭主链及链间迁移，并转移至低能Texas Red染料。信号表现为聚合物460 nm荧光降低、Texas Red荧光增强，且随TRXS浓度增加而增强。Stern–Volmer正曲率表明聚集产生额外能量迁移路径；激发态寿命无变化说明静态猝灭主导。该体系通过生物素-链霉亲和素识别与聚合物能量转移放大实现高灵敏检测。

KSV: 2 × 10^7 mol^-1；较先前系统提高100倍

在PBS缓冲液中室温下，连续添加TRXS可使生物素化聚合物3a的荧光降低，同时Texas Red染料荧光增强；未生物素化的P1在相同条件下无响应，表明信号依赖生物素-链霉亲和素识别。Stern–Volmer猝灭常数KSV为2×10^7 mol^-1，较先前共轭聚合物体系提高100倍，作者归因于避免低能激基缔合物发射并增强能量转移。Stern–Volmer图呈正曲率，提示聚集形成额外能量迁移路径；激发态寿命未随TRXS浓度变化，说明静态猝灭为主。3a保留P1的光谱纯度，无低能激基缔合物发射，有利于高灵敏荧光读出。该工作展示生物相容PPF策略可控制功能化程度，并用于高灵敏模型生物传感器。

本文报道了一种生物相容的聚合后功能化（PPF）策略，用于水溶性聚对苯乙炔（PPE）P1的可控生物素化。P1主链侧基含有邻二醇结构，经高碘酸钠（NaIO4）水相氧化生成1,6-二醛中间体，再与含胺生物素化合物在碱性水溶液中缩合，并用氰基硼氢化钠（NaCNBH3）原位还原，形成七元环叔胺连接，得到生物素化聚合物3a。该过程无需预先引入PPF专用单体，功能化程度可由NaIO4当量控制，且保留P1的光谱纯度。将3a与Texas Red Xt标记链霉亲和素（TRXS）在PBS中孵育后，生物素与链霉亲和素高亲和结合，使聚合物形成超分子聚集体；聚合物激子通过链内和链间能量迁移转移至低能Texas Red染料，导致聚合物荧光降低而染料荧光增强。该模型生物传感器表现出高灵敏度，Stern–Volmer猝灭常数KSV为2×10^7 mol^-1，较先前体系提高约100倍。