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随着医学和生命科学的飞速发展，对微量物质检测要求也越来越高，因而对应新的检测技术不断开发出来。时间分辨荧光免疫分析法(time-resolvedfluoroimmunoassay,trfia)于上世纪70年代末由soini和kojola首次提出来的一种新型的分析方法。由于镧系离子螯合物具有大的stokes位移，通过选择滤波片摒弃非特异性的荧光干扰；又因镧系离子鳌合剂能发射出长寿命的荧光，通过时间分辨荧光分析技术，可以排除短寿命荧光背景影响，大大提高信噪比，使检测的灵敏度大为提高。因其能够大幅提升免疫分析的灵敏度，故trfia技术替代了高灵敏的放射免疫分析法，已在国际超微量分析技术领域展示了巨大的应用前景。但现行的trfia技术主要是采用解离增强镧系荧光免疫分析(delfia)，采用该体系标记的镧系离子是不发荧光的，必须加入一种增强液后，形成新的镧系螯合物才能发出很强的荧光。在形成新的镧系螯合物体系过程中，镧系离子已与标记物上解离出来，均相地游离在增强液中，已失去标识示踪物的作用。故该体系无法应用于需要用特定标识示踪物的时间分辨免疫荧光全自动化检测系统(简称：时间分辨随机系统)的全自动化随机检测系统中。为此，需要开发一种新型的双功能螯合剂。
镧系络合的穴状化合物是一类在发光和照明、荧光探针等领域显示出潜在应用前景的荧光材料。穴状化合物的形成是将一个阳离子纳入到一个立体笼中。该笼能收集光能量，然后将能量转移到核心的镧系元素。大环的性质有利于跟镧系元素紧密相连，这种不可破的连接会形成异常稳固的复合体。基于镧系穴状化合物发展起来的时间分辨随机系统，可以完全改变目前解离-增强时间分辨荧光免疫分析法(delfla)缺点，实现高灵敏、大通量、全自动时间分辨免疫荧光检测。
联吡啶类物质由于其螯合作用和供电子能力的存在，可以和镧系eu3+形成稳定的配合物，因此其可以作为有机配体的中心结构单元，进一步反应形成eu3+-穴状物，起到敏化eu3+发光并连接待测生物分子的作用，是此类化合物中性能较好的。近年来已有许多此类化合物及中间体被合成出来，显示了优异的高镧系量子产率和动力学稳定性等荧光性能。
专利“一种镧系化合物及其制备方法和应用”(cn105218570b)所述镧系化合物所选择与蛋白相连的基团是不稳定的酰胺键，而且其合成从a8到a9反应过程中会产生单枝、双枝、三枝、四枝、五枝和六枝侧链的产物，多余一支时又可能产生在6个空间位置中结合不同位置的同枝数侧链产物，因此如此非常多的副产品，其单支链的产率必然很低，各种副产物间化学结构相差不大，令产品分离提纯非常困难，直接影响目标物纯度和在免疫分析方法上的应用。
专利us7087384b2中所述穴状化合物主要应用在影像学上，因此其在连接蛋白上并没有考虑连接一个化合物链接蛋白的数量关系，出于合成的便利，设计了两个连接蛋白位置。该专利不能保证每个荧光基团链接一个抗原和抗体，降低了作为荧光标记的1对1的示踪准确性性，使得荧光标记无法区分识别一个抗原或抗体参与免疫反应还是2个同时参与免疫反应，因此其在免疫诊断学的应用就受到限制。另外，该专利在结合蛋白上存在分枝臂长较短，存在自身的亲水性或点位影响偶联的结合，甚至影响偶联蛋白的免疫反应特异性。