电场揭示的老化电池
东京都立大学的研究人员创造了一种利用电场区分“衰老”人类细胞和年轻细胞的新方法。 虽然已经发现了这些“衰老”细胞的关键标志物，但目前的方法需要生化“标签”，这些标签难以应用并影响细胞本身，使其难以研究。 新方法是无标记的，破坏性较小。 该团队旨在使该方法多样化，将其扩展到其他细胞类型。 老化从细胞水平。 随着年龄的增长，衰老或“衰老”的细胞会在我们的体内积累。 这些细胞不仅失去了大部分原始功能，而且还继续释放引发炎症的化合物。 越来越多的证据表明它们如何在动脉硬化、阿尔茨海默病和 2 型糖尿病等衰老相关疾病中发挥作用。 为了了解和治疗此类疾病，科学家们需要了解衰老细胞如何影响我们的生理机能。自然，这从识别我们的哪些细胞衰老，哪些没有开始。 不幸的是，现有的方法依赖于选择性的 “标记”，例如 荧光分子附着在已知存在于衰老细胞中的特定化合物上。 这不仅耗时且复杂，而且该过程本身可能会改变科学家想要研究的事物的特性。 为了解决这个问题，由东京都立 Ippei Yagi 助理教授领导的团队University 提出了一种完全不同的方法来识别衰老细胞。 它们不是化学标记，而是将细胞置于交变电场下。 这会导致电荷的轻微重排，其中电池的一端比另一端带正电。 当电场在空间上不均匀时，电池会迁移; 在交变磁场的情况下，电池在电极之间来回徘徊。 随着字段频率的变化，单元格的运动在称为截止频率的值处发生显著变化。 该方法称为调频介电泳 （FM-DEP），旨在通过测量该值来表征细胞类型。 该团队将工作重点放在人类真皮成纤维细胞上，这是皮肤结缔组织的重要组成部分。 当他们将衰老细胞与年轻细胞进行测试时，他们发现它们的截止频率存在显着差异。 这些变化源于构成细胞膜的脂肪（脂质）分子。 重要的是，FM-DEP 快速、易于应用且无标签。 新方法不仅是研究衰老的便捷工具，而且可能应用于再生医学和药物筛选。 该团队希望将 FM-DEP 也应用于其他细胞类型，作为一种多功能的细胞鉴定新方法。 这项工作得到了 JSPS KAKENHI Grant Numbers JP23K28453 和 JP23KK0260 的支持。