东京科学家开发出突破性的无标记技术，利用电场识别衰老人体细胞。这项新技术规避了化学标记法的缺陷——后者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轨迹，研究人员发现能依据细胞的电学特性精准检测衰老皮肤细胞。该技术快速、无创，有望彻底改变阿尔茨海默病和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型糖尿病等与衰老相关的疾病中扮演着重要角色。
为了理解和治疗这类疾病，科学家需要掌握衰老细胞如何影响我们的生理机能。自然，这始于识别哪些细胞属于衰老细胞，哪些不是。遗憾的是，现有方法依赖于选择性“标记”，例如将荧光分子连接到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。
为解决这一问题，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。他们不使用化学标记，而是将细胞置于交变电场中。这会引起电荷的轻微重新排列，使细胞一端带正电荷多于另一端。当电场在空间上非均匀分布时，细胞会发生迁移；在交变电场中，细胞会在电极之间来回移动。随着电场频率的改变，细胞运动在某个称为截止频率的数值处发生显著变化。这种名为频率调制介电泳(FM-DEP)的方法，旨在通过测量该频率值来表征细胞类型。
该团队重点研究了人皮肤成纤维细胞——皮肤结缔组织的重要组成部分。当他们测试衰老细胞与年轻细胞时，发现两者的截止频率存在显著差异。这些变化源于构成细胞膜的脂肪酸分子变化。重要的是，FM-DEP技术快速、易操作且无需标记。
这项新技术不仅是研究衰老的便捷工具，还可能应用于再生医学和药物筛选领域。该团队希望将FM-DEP技术扩展到其他细胞类型，使其成为一种多功能的新型细胞识别方法。
本研究由日本学术振兴会科研基金项目（JSPS KAKENHI）资助，项目编号为JP23K28453和JP23KK0260。