东京科学家开发出一种突破性的无标记方法，利用电场识别老化人体细胞。这项新技术避免了化学标记法的缺陷——化学标记可能扭曲实验结果并拖慢研究进度。通过分析细胞在交变电场中的运动状态，研究人员发现能依据细胞的电学特性精确识别衰老皮肤细胞。该方法快速、非侵入性，有望彻底改变我们对阿尔茨海默病、糖尿病等衰老相关疾病的研究方式。
衰老始于细胞层面。随着年龄增长，老化或“衰老”细胞会在我们体内积累。这些细胞不仅丧失了大部分原有功能，还会持续释放引发炎症的化合物。越来越多的证据表明，它们在动脉硬化、阿尔茨海默病和2型糖尿病等衰老相关疾病中扮演着重要角色。
为了理解和治疗此类疾病，科学家需要理解衰老细胞如何影响我们的生理机能。这自然要从识别哪些细胞处于衰老状态开始。遗憾的是，现有方法依赖于选择性“标记”，例如将荧光分子附着在已知存在于衰老细胞中的特定化合物上。这种方法不仅耗时复杂，而且标记过程本身可能改变科学家想要研究的对象特性。
为解决这个问题，东京都立大学助理教授八木一平领导的研究团队提出了一种识别衰老细胞的创新方法。他们摒弃化学标记，转而将细胞置于交变电场中。这会引起电荷的轻微重组，使细胞一端带正电荷多于另一端。当空间电场分布不均匀时，细胞会发生迁移；在交变电场中，细胞会在电极间往复移动。随着电场频率变化，细胞运动在特定临界频率值处发生显著改变。这种称为频率调制介电泳（FM-DEP）的方法，旨在通过测量该频率值来表征细胞类型。
团队聚焦于人类真皮成纤维细胞——皮肤结缔组织的重要组成部分。通过对比衰老细胞与年轻细胞，他们发现两者的临界频率存在显著差异。这些变化源于构成细胞膜的脂质分子改变。重要的是，FM-DEP技术具有快速、易操作和无标记的优势。
这项新技术不仅是衰老研究的便捷工具，还可应用于再生医学和药物筛选领域。团队希望将FM-DEP推广至其他细胞类型，使其成为多功能的细胞识别新方法。
本研究获日本学术振兴会科研基金资助（项目编号JP23K28453、JP23KK0260）。