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条件検討・スクリーニング

RoboColumn（ハイスループット精製検討）

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RoboColumnは、樹脂を充填した50〜600µL程度の超小型カラムを液体ハンドラー（自動分注ロボット）に載せ、多数の樹脂・条件を並列に評価するハイスループットプロセス開発（HTPD）の手法です。少ない試料量で結合・洗浄・溶出を網羅的に振り、DoE的に操作域を絞り込みます。RoboColumnはRepligen（旧Atoll）の製品名で、樹脂はプレフィル品のほか自前充填でも使われます。

HTPD樹脂スクリーニングDoE少サンプル
分類
条件検討・スクリーニング
主な用途
HTPD / 樹脂スクリーニング / DoE / 少サンプル
関連モダリティ
抗体医薬 / Fc融合・組換えタンパク質 / 二重特異性抗体 / ADC / AAV / ワクチン
代表メーカー
Repligen・Cytiva・Tecan・Tosoh Bioscience ほか計5社
関連キーワード
HTPD / RoboColumn / 樹脂スクリーニング / DoE / クロマトグラフィー / ダウンストリーム

用途・特徴

従来のベンチカラム検討では、1条件あたり数mL〜数十mLの試料と相応のラン時間を要し、樹脂・pH・塩濃度・滞留時間などを総当たりで振ると工数が膨らみます。RoboColumnは樹脂を10〜30mm程度のベッド高で充填した超小型カラムを、Tecanなどの液体ハンドラーのデッキに最大96本まで並べ、平衡化・ロード・洗浄・溶出のステップを分注で進めることで、1日で多数の擬似クロマトグラム相当のデータを取得します。

得られるのは保持・破過・回収・純度の傾向で、絶対値そのものより条件間の比較に意味があります。少ない試料で広い実験空間を一度に見渡せるため、DoE（実験計画法）と相性が良く、QbDの枠組みで操作パラメータの主効果・交互作用を早期に把握する用途に向きます。ここで有望条件を数点に絞り、続くベンチ〜プロセスカラムで検証する、という段階的な進め方が一般的です。

RoboColumnはプレフィル品（プロテインA・IEX・HIC・マルチモードなどを充填済み）と、空カラムへ自前で樹脂を充填する使い方の両方があります。CytivaのPreDictorやBio-RadのForesight、TosohのToyoScreenなど各社が同形式の小型カラム・96ウェルフィルタープレートを揃えており、自社で評価したい樹脂のラインに合わせて選びます。

Point
  • 50〜600µLの超小型カラムを液体ハンドラーで並列に運用する
  • 1条件あたりの試料・バッファー消費が少なく多条件を一度に検討
  • 樹脂・pH・塩濃度・滞留時間をDoEで網羅的に振り操作域を絞る
  • 結合溶出（bind-elute）とフロースルー（flow-through）の両モードに対応
  • 得られる値は条件間の比較が主目的でスクリーニング段階に位置づく
  • プレフィル品と自前充填の両方が選べる（Repligen旧Atoll系）
  • 96ウェルフィルタープレートと併用し樹脂・条件の一次絞り込みに使う
  • 有望条件はベンチ〜プロセスカラムでの追検証が前提になる

使用方法

液体ハンドラーのメソッド作成から、平衡化・ロード・洗浄・溶出の各ステップ、フラクション回収と分析までの基本的な流れです。各ステップは決まった分注量・速度で自動実行します。

1評価する樹脂・条件（pH・塩・滞留時間）を設計
2RoboColumnと96ウェルプレートをデッキに配置
3液体ハンドラーのメソッド（分注量・速度）を作成
4保存液を洗い流し平衡化バッファーで前処理
5サンプルをロード（破過試験は段階的に負荷）
6洗浄（wash）で非吸着・弱吸着成分を除去
7ステップ／グラジエント溶出で目的物を回収
8フラクションを96ウェルに分取
9収量・純度・回収率をプレートリーダー等で分析
10結果をDoE解析し有望条件を数点に絞る
実際の分注量、線流速（滞留時間）、ロード量、洗浄・溶出のステップ数や勾配は、充填樹脂の種類、カラム容量（50/200/600µL）、対象モダリティ、結合溶出かフロースルーかによって変わります。RoboColumnでの値はベンチ〜プロセスへ線形に外挿できるとは限らないため、傾向把握のためのスクリーニングと位置づけ、有望条件はスケールダウンモデルで追検証します。

掲載情報の確認日：2026年7月（メーカー公開情報をもとに編集部が確認。最新・正確な仕様は各社公式をご確認ください）