日本東京都立大學(xué)的研究人員近日開發(fā)出一項(xiàng)全新的技術(shù)，能夠在不借助化學(xué)標(biāo)簽的情況下，快速識(shí)別出人體中的衰老細(xì)胞。這一研究成果已發(fā)表于《IEEE傳感器期刊》（IEEE Sensors Journal），有望為衰老相關(guān)疾病研究和再生醫(yī)學(xué)應(yīng)用帶來新突破。

眾所周知，衰老從細(xì)胞層面開始。隨著年齡增長(zhǎng)，體內(nèi)會(huì)逐漸積累大量功能下降的衰老細(xì)胞（senescent cells）。這些細(xì)胞不僅失去正常功能，還會(huì)釋放多種引發(fā)慢性炎癥的物質(zhì)，已被證實(shí)與動(dòng)脈硬化、阿爾茨海默病和2型糖尿病等老年疾病密切相關(guān)。

然而，目前識(shí)別衰老細(xì)胞的方法多依賴熒光染料等生化標(biāo)簽，既操作復(fù)雜，又可能改變細(xì)胞原本的特性，影響研究結(jié)果。為解決這一難題，東京都立大學(xué)的八木一平副教授（Ippei Yagi）團(tuán)隊(duì)提出了一種基于電場(chǎng)響應(yīng)的全新無標(biāo)簽檢測(cè)方法。

研究團(tuán)隊(duì)利用“頻率調(diào)制介電泳技術(shù)”（frequency-modulated dielectrophoresis, FM-DEP），在交變電場(chǎng)作用下對(duì)細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)。細(xì)胞在非均勻電場(chǎng)中會(huì)因帶電結(jié)構(gòu)變化而產(chǎn)生移動(dòng)，不同頻率下的運(yùn)動(dòng)行為也會(huì)隨之改變。通過觀察細(xì)胞在不同頻率下的“截止頻率”變化，研究人員成功區(qū)分出年輕與衰老的人皮膚成纖維細(xì)胞。

進(jìn)一步分析表明，這種差異主要源于細(xì)胞膜中脂質(zhì)組成的變化。該方法不僅速度快、操作簡(jiǎn)便、對(duì)細(xì)胞無損傷，還可用于多種細(xì)胞類型的識(shí)別。

八木教授表示，該技術(shù)未來可拓展應(yīng)用于再生醫(yī)學(xué)、抗衰老藥物篩選等多個(gè)領(lǐng)域，成為細(xì)胞識(shí)別研究中的有力工具。

參考文獻(xiàn)：Ippei Yagi et al, Label-free Detection of Senescence-like State in Human Dermal Fibroblasts via Frequency-Modulated Dielectrophoresis,?IEEE Sensors Journal?(2025).?DOI: 10.1109/JSEN.2025.3576789

編輯：周敏

排版：李麗