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消灭衰老细胞:可能改变研究的快速无标记检测技术

本站发布时间:2025-08-17 11:47:41
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衰老始于细胞层面。随着年龄增长,老化或"衰老"细胞会在体内不断积累。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。越来越多证据表明它们与动脉硬化、阿尔茨海默病和2型糖尿病等衰老相关疾病密切相关。

要理解和治疗这些疾病,科学家需要掌握衰老细胞如何影响人体生理机能。这自然要从区分衰老细胞与正常细胞开始。但现有方法依赖选择性"标记"技术,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,其标记过程本身还可能改变科学家想要研究的细胞特性。

为解决这个问题,东京都立大学八木一平助理教授领导的团队开发了一种全新的衰老细胞识别方法。他们摒弃化学标记,改为对细胞施加交变电场。这会引起电荷的轻微重新分布,使细胞一端带正电多于另一端。当电场在空间上不均匀时,细胞会发生迁移;在交变电场中,细胞会在电极间来回移动。随着电场频率变化,细胞运动会在截止频率值处发生显著变化。这种称为调频介电泳(FM-DEP)的技术,正是通过测量该特征值来鉴定细胞类型。

团队重点研究了人类真皮成纤维细胞(皮肤结缔组织的重要组成)。对比实验显示,衰老细胞与年轻细胞的截止频率存在显著差异。这种变化源于构成细胞膜的脂肪(脂质)分子改变。FM-DEP技术具有快速、易操作和无标记等显著优势。

这项新技术不仅是衰老研究的便捷工具,在再生医学和药物筛选中也有应用前景。团队希望将FM-DEP推广至更多细胞类型,成为细胞鉴定的通用新方法。

本研究获日本学术振兴会科研费资助(项目编号:JP23K28453、JP23KK0260)。

Story Source:

Materialsprovided byTokyo Metropolitan University.Note: Content may be edited for style and length.

Journal Reference:

Ippei Yagi, Ryoya Masui, Eiko Kato, Satoshi Uchida, Ayami Sato, Akihito Ishigami, Bingbing Gao, Chwee Teck Lim.Label-free Detection of Senescence-like State in Human Dermal Fibroblasts via Frequency-Modulated Dielectrophoresis.IEEE Sensors Journal, 2025; 1 DOI:10.1109/JSEN.2025.3576789

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