弗雷德里克·贝克是法国普瓦捷大学的生理学教授。他的研究主要集中在氯离子通道（尤其是 CFTR 通道）的药理学和功能方面，以及其在囊性纤维化中的作用。他的研究团队正在筛选小分子，旨在找到针对囊性纤维化患者的新型治疗方法。

囊性纤维化与CFTR研究背景

囊性纤维化概况：囊性纤维化（Cystic Fibrosis, CF）是一种严重的常染色体隐性遗传疾病，全球范围内约存在100,000名患者。该疾病由CFTR基因突变引起。CFTR蛋白作为阴离子通道，负责调节氯离子和碳酸氢盐跨上皮细胞膜的转运；其功能缺陷可导致肺部、胰腺等多个器官的黏液异常积聚。

*CFTR突变与治疗挑战：目前已发现超过2000种CFTR突变，这些突变通过多种机制导致蛋白功能异常，例如蛋白错误折叠、过早降解或门控异常等。现有CFTR调节剂（如ORKAMBI?和TRIKAFTA?）对部分突变患者有效，然而许多携带罕见突变的患者仍无法获益，亟需开发新型调节剂。

传统膜片钳技术的局限与自动化膜片钳的优势

传统方法缺陷：传统手动膜片钳技术虽能提供高分辨率数据，但其通量较低、操作劳动密集型，难以满足大规模CFTR突变研究及小分子调节剂高通量筛选的需求。

自动化膜片钳（APC）优势：自动化膜片钳（APC）技术作为一种高通量替代方案，可同时记录1至384个细胞的离子通道电流，并具备自动化数据分析功能，显著提升了实验效率。该技术已在制药企业、生物技术公司及学术界获得广泛应用。

Patchliner平台特点

Patchliner系统（Nanion Technologies）为全自动膜片钳平台，可同步记录4个或8个细胞。该系统配备HEKA EPC10放大器，能够精确控制移液器速度、实时调整实验方案，并可选配温度控制和动态钳位等灵活附加组件。自2006年推出以来，Patchliner已获得学术界、工业界及合同研究组织（CRO）的广泛认可。

Patchliner在CFTR研究中的应用

系统验证：Becq团队在购置APC系统前进行了对比研究，证实Patchliner在记录CFTR氯离子电流方面与传统手动膜片钳结果具有高度一致性，同时具备更高的通量和标准化的实验方案。该系统适用于CFTR功能与药理学分析，以及治疗性调节剂效果表征等研究。

*CFTR记录特殊处理：在APC实验中，氟化物常被用于改善封接电阻。然而，氟化物可通过激活腺苷酸环化酶、增加环磷酸腺苷（cAMP）生成及蛋白激酶A磷酸化水平来刺激CFTR活性，从而干扰调节剂研究。为此，Becq团队在CFTR研究中采用磷酸盐或硫酸盐替代氟化物作为内液成分。

小 CFTR 结合剂（SBCs）对 F508del-CFTR 的增效作用。每个图版展示了测试条件和 CFTR(inh)-172 条件下的代表性轨迹以及在全细胞膜片钳配置（自动膜片钳）中获得的 I/V 曲线的分组数据，该实验在单独使用 fsk（1 μM）（A）或在 fsk（1 μM）基础上再添加 SBC040（30 μM）（B）、SBC219（10 μM）（C）或 VX-770（0.1 μM）（D）的 F508delCFTR HeLa 细胞中进行。平均电流值已根据细胞电容进行标准化，并以 pA/pF 表示。

Patchliner在培训中的应用

学生培训：Becq实验室每年通过组织3-4人规模的研讨会培训硕士生。培训内容包括理论讲解与实践操作，学员使用简化方案记录CFTR激活与抑制过程。该培训旨在使学生掌握Patchliner系统操作原理、理解细胞膜质量的重要性、熟悉系统特性（如移液速度、温度控制等），并结合手动膜片钳培训，培养学生在电生理学领域的理论与实践技能。