生体分子情報を指標とする環境機能を活用して、新たな環境創生を目指します
新着情報
- 2024年4月9日
- 佐藤さんが令和6年度科学技術分野の文部科学大臣表彰・若手科学者賞を受賞しました！
- 2024年3月15日
- 青木GLがHot Article Award（Analytical Sciences）を受賞しました！
- 2023年11月16日
- 寺田さんが第84回応用物理学会秋季学術講演会Poster Awardを受賞しました！
- 2023年9月20日
- 長縄さんが日本木材保存協会第39回年次大会ベストポスター賞を受賞しました！
- 2023年9月14日
- 寺田さんが日本分析化学会第72年会大阿蘇若手ポスター賞を受賞しました！
- 2023年3月17日
- 佐藤さんが農芸化学奨励賞を受賞しました！
- 2022年9月8日
- 佐藤さんの成果が2021年度産総研・研究成果ハイライトに選ばれました！
- 2020年8月27日
- グループのサイトをオープンしました。
研究概要
研究内容
環境を保全し「創る」ための生物機能活用技術の開発
植物や微生物の機能を活用した、望ましい環境を創生するための技術を開発します。また、そのための新たな生物機能を開拓します。
環境状態を「知る」ための生物指標分析・評価技術の開発
環境中の微生物あるいはより高等な生物の遺伝子を網羅的に解析することで、その環境の状態を評価・分析する手法を開発します。
環境状態を「理解する」ための生物指標の開発
環境変化に対する生物応答を活用した環境状態把握のため、生物応答の結果生じる核酸やタンパク質などの生物指標を開発します。
受賞
2024年
2024年4月9日 令和6年度科学技術分野の文部科学大臣表彰・若手科学者賞
題目：環境微生物生態系の制御を目指した種間相互作用の研究
受賞者：佐藤由也
2024年3月15日 Hot Article Award（Analytical Sciences 2024, 40, 501-510）
題目：Simplified Capture, Extraction and Amplification of Cellular DNA from Water Samples
受賞者：M. Kawaguchi, H. Aoki*, H. Kamo, K. Miura, Y. Hiruta, S. Simizu, D. Citterio
2023年
2023年11月16日 Poster Award（第84回応用物理学会秋季学術講演会）
題目：糖鎖高分子を分子認識素子としたSPRIバイオセンシング
受賞者：寺田侑平、青木 寛
2023年9月20日 ベストポスター賞（日本木材保存協会 第39回年次大会）
題目：ガスセンサを用いた壁体模型内の腐朽検出
受賞者：鈴木昌樹（道総研）、宮内輝久（道総研）、伊佐治信一（道総研）、長縄竜一（産総研）
2023年9月14日 大阿蘇若手ポスター賞（日本分析化学会 第72年会）
題目：糖鎖高分子-SPRIバイオセンシングシステムの構築
受賞者：寺田侑平、青木 寛
2023年3月17日 農芸化学奨励賞
題目：高度な遺伝子発現解析の環境研究・複合微生物研究への応用による革新的な環境技術の創出
受賞者：佐藤由也
2022年
2022年11月3日 優秀ポスター賞（学部・修士課程学生の部）（日本微生物生態学会 第35回大会）
題目：活性汚泥における捕食性細菌群の制御の試み
受賞者：野本祐希（芝工大院、産総研）、羽部 浩（産総研）、布施博之（芝工大）、佐藤由也（産総研）
2022年9月15日 若手ポスター賞（日本分析化学会 第71回年会）
題目：環境DNA分析のための簡易前処理システム
受賞者：川口真衣（慶應大）、青木 寛（産総研）、蛭田勇樹（慶應大）、清水史郎（慶應大）、チッテリオ ダニエル（慶應大）
2022年6月1日 論文奨励賞（廣瀬賞、日本水環境学会）
題目：Efficient conversion of organic nitrogenous wastewater to nitrate solution driven by comammox Nitrospira
受賞者：佐藤由也
2022年4月1日 トピックス賞（日本農芸化学会2022年度大会）
題目：活性汚泥における捕食性細菌群の制御の試み
受賞者：佐藤由也、ジャン ソンハン、竹下和貴、伊藤英臣、小池英明、多胡香奈子、早津雅仁、堀 知行、菊池義智
誌上発表
2024年
Y. Sato, K. Hasemi, K. Machikawa, H. Kinjo, N. Yashiro, Y. Iimura, H. Aoki, H. Habe* “Assessing microbial stability and predicting biogas production in full-scale thermophilic dry methane fermentation of municipal solid waste”, Bioresource Technology 2024, 402, 130766.
産総研プレス発表（佐藤・羽部 2024年5月13日）廃棄物の乾式メタン発酵によるガス発生量を正確に予測
M. Kawaguchi, H. Aoki*, H. Kamo, K. Miura, Y. Hiruta, S. Simizu, D. Citterio “Simplified Capture, Extraction and Amplification of Cellular DNA from Water Samples”, Analytical Sciences 2024, 40, 501-510.
2023年
Y. Sato, T. Miwa, T. Inaba, T. Akachi, E. Tanaka, T. Hori, K. Murofushi, H. Takagi, H. Futamata, T. Aoyagi, H. Habe, Microbially produced fertilizer provides rhizobacteria to hydroponic tomato roots by forming beneficial biofilms. Applied Microbiology and Biotechnology, 2023, in press
産総研プレス発表（佐藤・羽部 2023年9月29日）微生物が作った有機液肥の性能をトマト水耕栽培で実証 －廃棄物中の窒素のアップサイクルで資源循環に貢献－
H. Aoki, R. Miyazaki, M. Ohama, M. Murata, K. Asai, G. Ogata, Y. Einaga “Urine Protein Quantification in Human Urine on Boron-Doped Diamond Electrodes based on Electrochemical Reaction of Coomassie Brilliant Blue”, Analyst 2023, 148, 4396-4405.
第83回分析化学討論会「展望とトピックス」誌掲載（青木 2023年5月8日）尿タンパク質を尿中で手早く簡単に定量
H Izumi, H. Aoki, L. A. Nafie, R. K. Dukor, Effect of Conformational Variability on Seasonable Thermal Stability and Cell Entry of Omicron Variants, ACS Omega, 2023/02, 8-7, pp.7111-7118.
K. Kuroda, S, Tomita, H. Kurashita, M. Hatamoto, K. Yamaguchi, T. Hori, T. Aoyagi, Y. Sato, T. Inaba, H. Habe, H. Tamaki, Y. Hagiwara, T. Tamura, T. Narihiro, Core microbiome analysis of activated sludge wastewater treatment systems reveals metabolic implications for Bdellovibrionota, Myxococcota and Candidatus Patescibacteria. Water Research X 2023, in press.
T. Nosaki, R. Tanaka, Y. Sato, T. Inaba, T. Aoyagi, T. Hori, H. Yanagishita, H. Habe. Evaluating the optimal oil concentrations in the startup performance of a membrane bioreactor treating oily noodle-soup wastewater. Journal of Oleo Science, 2023, 72, 357-367.
Y. Terada, A. Obara, J. C. Briones, X. Luo, W. V. Espulgar, M. Saito, H. Takamatsu, E. Tamiya, Development of Nano-Micro Fused LSPR Chip for In Situ Single-Cell Secretion Analysis. Micromachines 2023, 14(7), 1404.
2022年
H. Aoki, Material-specific determination based on microscopic observation of single microplastic particles stained with fluorescent dyes. Sensors, 2022, 22, 3390.
Y. Sato, T. Hamai, T. Hori, T. Aoyagi, T. Inaba, K. Hayashi, M. Kobayashi, T. Sakata, H. Habe, Optimal start-up conditions for the efficient treatment of acid mine drainage using sulfate-reducing bioreactors based on physicochemical and microbiome analyses. Journal of Hazardous Materials 2022, 423, 127089.
産総研プレス発表（佐藤・羽部 2021年9月9日）重金属廃水をもみがら・米ぬかと微生物で浄化
T. Inaba, H. Goto, T. Aoyagi, T. Hori, K. Aoki, Y. Sato, N. Ono, T. Furuhata, H. Habe, T. Ogino, A. Ogata. Biological treatment of ironworks wastewater with high-concentration nitrate using a nitrogen gas aerated anaerobic membrane bioreactor. Chemical Engineering Journal, 2022, 450, 138366.
J. A. Schwartzman, A. Ebrahimi, G. Chadwick, Y. Sato, B. R. K. Roller, V. J. Orphan, O. X Cordero. Bacterial growth in multicellular aggregates leads to the emergence of complex life cycles. Current Biology, 2022, 32, 3059-3069.
T. Inaba, M. Yamaguzhi, K. Taniguchi, Y. Sato, T. Aoyagi, T. Hori, H. Inoue, H. Fujita, M. Iwata, Y. Iwata, H. Habe. Evaluation of dye decolorization using anaerobic granular sludge from an expanded granular sludge bed based on spectrometric and microbiome analyses. The Journal of General and Applied Microbiology, 2022, 68, 242-247.
鈴木昌樹, 宮内輝久, 伊佐治信一, 平林靖, 長縄 竜一, ガスセンサを用いた新規腐朽判定方法, 林産試だより, 2022, 8, 5.
鈴木昌樹、宮内輝久, 伊佐治信一, 長縄 竜一, 半導体ガスセンサを用いた木材腐朽の検出, 「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム論文集, 2022, 11, 14-17.
2021年
Y. Iimura, H. Abe, Y. Otsuka, Y. Sato, H. Habe, Bacterial community coexisting with white-rot fungi in decayed wood in nature. Current Microbiology 2021, 78, 3212-3217.
H. Izumi, L. A. Nafie, R. K. Dukor, Conformational Variability Correlation Prediction of Transmissibility and Neutralization Escape Ability for Multiple Mutation SARS-CoV-2 Strains using SSSCPreds. ACS Omega 2021, 6, 19323-19329.
H. Aoki, M. Torimura, H. Habe, Spectroscopic Investigation of Increased Fluorescent Intensity of Fluorescent Dyes When Adsorbed onto Polystyrene Microparticles. Analytical Sciences, 2021, 37, 773-779.
日本分析化学会第70年会「展望とトピックス」誌掲載（青木・鳥村・羽部 2021年9月22日）蛍光色素の吸着を利用した簡便なマイクロプラスチック分析法
H. Aoki, Label-free Ratiometric Electrochemical DNA Sensing Based on beta-Cyclodextrin-modified Probe Immobilized on Fluorescence Monolayers. Sensors and Materials, 2021, 33, 2857-2865.
H. Aoki, Sensors with Highly Ordered Nucleotides. Analytical Sciences, 2021, 37, 1191.
H. Tani, M. Yamaguchi, Y. Enomoto, Y. Matsumura, H. Habe, T. Nakazato, S. Kurata, Naked-eye detection of specific DNA sequences amplified by the polymerase chain reaction with nanocomposite beads. Anal Biochem, 617, 114114, 2021.
Y. Sato, S. Jang, K. Takeshita, H. Itoh, H. Koike, K. Tago, M. Hayatsu, T. Hori, Y. Kikuchi, Insecticide resistance by a host-symbiont reciprocal detoxification. Nature Communications 2021, 12, 1-8.
産総研プレス発表（佐藤 2021年11月10日）共生細菌のちからで害虫が農薬に強くなる助け合いの仕組みを解明
日本農芸化学会2022年度大会トピックス賞（佐藤 2022年 4月）害虫と共生細菌にみる相互協力的な農薬解毒メカニズム
産総研研究ハイライト2021
Y. Sato, E. Tanaka, T. Hori, H. Futamata, K. Murofushi, H. Takagi, T. Akachi, T. Miwa, T. Inaba, T. Aoyagi, H. Habe, Efficient conversion of organic nitrogenous wastewater to nitrate solution driven by comammox Nitrospira. Water Research 2021, 197, 117088.
産総研プレス発表（佐藤・羽部 2021年3月30日）微生物のちからで廃棄物を肥料へ！
産総研マガジン（佐藤 2021年10月19日）微生物が主役の環境バイオテクノロジーを拓く
Y. Terada, A. Obara, H. Takamatsu, W. V. Espulgar, M. Saito, E. Tamiya, Au-Capped Nanopillar Immobilized with a Length-Controlled Glycopolymer for Immune-Related Protein Detection. ACS Appl. Bio Mater. 2021, 4, 7913-7920.
M. Suzuki, T. Miyauchi, S. Isaji, Y. Hirabayashi, R. Naganawa, Decay detection of constructional softwoods using machine olfaction. Journal of Wood Science 2021, 67:62.
H. Habe, Y. Sato, H. Tani, M. Matsutani, K. Tanioka, G. Theeragool, K. Matsushita, T. Yakushi, Heterologous expression of membrane-bound alcohol dehydrogenase-encoding genes for glyceric acid production using Gluconobacter sp. CHM43 and its derivatives. Applied Microbiology and Biotechnology 2021, 105, 6749-6758.
Y. Arai, H. Koike, S. Sato, Y. Sato, Y. Iimura, H. Tani, T. Yakushi, K. Matushita, H. Fuse, H. Habe, Detection of gene mutations possibly related to methanol tolerance in Gluconobacter frateurii mutant Gf398. Journal of environmental biotechnology, 21, 59-62, 2021.
H. Habe, Y. Sato, H. Tani, M. Matsutani, K. Tanioka, G. Theeragool, K. Matsushita, T. Yakushi, Heterologous expression of membrane-bound alcohol dehydrogenase-encoding genes for glyceric acid production using Gluconobacter sp. CHM43 and its derivatives. Appl Microbiol Biotechnol, 105, 6749-6758, 2021.
J. Takeshita, A. Toyoda, H. Tani, Y. Endo, S. Miyamoto, Classification of chemical compounds based on the correlation between in vitro gene expression profiles. Bulletin of Informatics and Cybernetics, 53, 1-14, 2021.
K. Nagano, Y. Terada, A. Araki, S. Osaki, M. Saito, E. Tamiya, Gold Nanocatalysts Towards Digital Sensing Probes with Electrochemiluminescence Based Micro Electrodes Array. Electroanalysis 2021, 34, 8-14.
M. Mahmood, S. Taki, S. Nakai, T. Gotoh, W. Nishijima, A. Umehara, T. Aoyagi, Y. Sato, T. Hori, Y. Katayama, R. Hajdu-Rahkama, J.A. Puhakka, Increase in sedimentary organic carbon with a change from hypoxic to oxic conditions. Marine Pollution Bulletin 2021, 168, 112397.
S. Pollak, M. Gralka, Y. Sato, J. Schwartzman, L. Lu, O.X. Cordero, Public good exploitation in natural bacterioplankton communities. Science Advances 2021, 7, eabi4717.
T. Aoyagi, Y. Mori, M. Nanao, Y. Matsuyama, Y. Sato, T. Inaba, H. Aizawa, T. Hayakawa, M. Moriya, Y. Higo, H. Habe, T. Hori, Effective Se reduction by lactate-stimulated indigenous microbial communities in excavated waste rocks. Journal of Hazardous Materials 2021, 403, 123908.
H. Habe, Y. Sato, T. Taira, T. Imura, Enrichment and Isolation of Surfactin-degrading Bacteria. Journal of Oleo Science, 2021, ess20331.
2020年
H. Aoki, H. Tani, K. Nakamura, H. Sato, M. Torimura, T. Nakazato, MicroRNA biomarkers for chemical hazard screening identified by RNA deep sequencing analysis in mouse embryonic stem cells. Toxicology & Applied Pharmacology 2020, 392, 114929.
H. Aoki, T. Sukegawa, M. Torimura, T. Nakazato, Nonlabeling and Nonexternal Indicator DNA Sensing Based on Ferrocene-terminated Probes Immobilized on Gold Film Electrode Arrays with Plasma and Acid Treatments. Sensors and Materials 2020, 32, 1079-1090.
H. Aoki, T. Nakazato, Switching On/off of Electroactivity of Hemin/guanine-quadruplex Complex as DNA Aptazyme Triggered by Response to Histamine. Sensors and Materials 2020, 32, 1111-1121.
Y. Sato, Y.-J.Zhao, T. Hori, T. Aoyagi, T. Inaba, H. Aizawa, A. Ogata, H. Habe, Transition of microbial community structures after development of membrane fouling in membrane bioreactors (MBRs). AMB Express 2020, 10, 1-10.
Y. Kanekiyo, Y. Mitani, M. Suda, H. Aoki, H. Minai, Development of a formaldehyde gas sensor that exhibit distinct color change. Sensors and Materials 2020, 32, 1101-1109.
X. Luo, C. Zhu, M. Saito, W. V. Espulgar, X. Dou, Y. Terada, A. Obara, S. Uchiyama, E. Tamiya, Couliflower-Like Nanostructured Localized Surface Plasmon Resonance Biosensor Chip for Cytokine Detection. Bulletin of the Chemical Society of Japan 2020, 93, 1121-1126.
H. Habe, Y. Sato, K. Kirimura, Microbial and enzymatic conversion of levulinic acid, an alternative building block to fermentable sugars from cellulosic biomass. Applied Microbiology and Biotechnology, 2020, 104, 7767-7775.
T. Inaba, T. Su, T. Aoyagi, H. Aizawa, Y. Sato, C. Suh, J.H. Lee, T. Hori, A. Ogata, H. Habe, Microbial community in an anaerobic membrane bioreactor and its performance in treating organic solid waste under controlled and deteriorated conditions. Journal of Environmental Management, 2020, 269, 110786.
T. Inaba, T. Aoyagi, T. Hori, A. Charfi, C. Suh, J.H. Lee, Y. Sato, A. Ogata, H. Aizawa, H. Habe, Clarifying prokaryotic and eukaryotic biofilm microbiomes in anaerobic membrane bioreactor by non-destructive microscopy and high-throughput sequencing. Chemosphere 2020, 254, 126810.
H. Habe, Y. Sato, T. Aoyagi, T. Inaba, T. Hori, T. Hamai, K. Hayashi, M. Kobayashi, T. Sakata, N. Sato, Design, application, and microbiome of sulfate-reducing bioreactors for treatment of mining-influenced water. Applied Microbiology and Biotechnology 2020, 104, 6893-6903.
T. Aoyagi, T. Inaba, H. Aizawa, D. Mayumi, S. Sakata, A. Charfi, C. Suh, J.H. Lee, Y. Sato, A. Ogata, H. Habe, T. Hori, Unexpected diversity of acetate degraders in anaerobic membrane bioreactor treating organic solid waste revealed by high-sensitivity stable isotope probing. Water Research, 2020, 176, 115750.
Y. Guo, T. Aoyagi, T. Inaba, Y. Sato, H. Habe, T. Hori, Complete genome sequence of Desulfuromonas sp. strain AOP6, an iron(III) reducer isolated from subseafloor sediment. Microbiology Resource Announcements 2020, 9, e01325-19.
T. Inaba, T. Aoyagi, T. Hori, A. Charfi, C. Suh, J.H. Lee, Y. Sato, A. Ogata, H. Aizawa, H. Habe, Long-term acclimatization of sludge microbiome for treatment of high-strength organic solid waste in anaerobic membrane bioreactor. Biochemical Engineering Journal 2020, 154, 107461.
R. Tanaka, K. Nouzaki, R.R. Navarro, T. Inaba, T. Aoyagi, Y. Sato, A. Ogata, H. Yanagishita, T. Hori, H. Habe, Activated sludge microbiome in a membrane bioreactor for treating Ramen noodle-soup wastewater. The Journal of General and Applied Microbiology 2020, 66, 339-343.
2019年
H. Aoki, M. Torimura, T. Nakazato, 384-Channel electrochemical sensor array chips based on hybridization-triggered switching for simultaneous oligonucleotide detection. Biosensors & Bioelectronics 2019, 136, 76-83.
H. Aoki, R. M. Corn, B. Matthews MicroRNA detection on microsensor arrays by SPR imaging measurements with enzymatic signal enhancement. Biosensors & Bioelectronics 2019, 142, 111565.
H. Tani, T. Matsutani, H. Aoki, K. Nakamura, Y. Hamaguchi, T. Nakazato, M. Hamada, Identification of RNA biomarkers for chemical safety screening in neural cells derived from mouse embryonic stem cells using RNA deep sequencing analysis. Biochemical and Biophysical Research Communications 2019, 512 (4), 641-646.
H. Tani, A. Numajiri, M. Aoki, T. Umemura, T. Nakazato, Short-lived long noncoding RNAs as surrogate indicators for chemical stress in HepG2 cells and their degradation by nuclear RNases. Scientific Reports 2019, 9.
Y. Sato, T. Hamai, T. Hori, T. Aoyagi, T. Inaba, M. Kobayashi, H. Habe, T. Sakata, Desulfosporosinus spp. were the most predominant sulfate-reducing bacteria in pilot- and laboratory-scale passive bioreactors for acid mine drainage treatment. Applied Microbiology & Biotechnology 2019, 103, 7783-7793.
Y. Sato, T. Hori, H. Koike, R.R. Navarro, A. Ogata, H. Habe, Transcriptome analysis of activated sludge microbiomes reveals an unexpected role of minority nitrifiers in carbon metabolism. Communications Biology 2019, 2, 179.
産総研プレス発表（佐藤・羽部 2019年5月13日）活性汚泥中のごくわずかな微生物が全体の水処理性能を左右
Y. Terada, Y. Hoshino, Y. Miura, Glycopolymers Mimicking GM1 Gangliosides: Cooperativity of Galactose and Neuraminic Acid for Cholera Toxin Recognition. Chem. Asian J. 2019, 14, 1021-1027.
H. Habe, T. Taira, Y. Sato, T. Imura, T. Ano, Evaluation of yield and surface tension-lowering activity of iturin A produced by Bacillus subtilis RB14. Journal of Oleo Science 2019, 68, 1157-1162.
H. Habe, H. Koike, Y. Sato, Y. Iimura, T. Hori, M. Kanno, N. Kimura, K. Kirimura, Identification and characterization of levulinyl-CoA synthetase from Pseudomonas citronellolis, which differs phylogenetically from LvaE of Pseudomonas putida. AMB Express 2019, 9, 127-137.
T. Narihiro, K.M. Nobu, T. Hori, T. Aoyagi, Y. Sato, T. Inaba, H. Aizawa, H. Tamaki, H. Habe, Effects of the Wastewater Flow Rate on Interactions between the Genus Nitrosomonas and Diverse Populations in an Activated Sludge Microbiome. Microbes Environment 2019, 34, 89-94.
Y.J. Zhao, Y. Sato, T. Inaba, T. Aoyagi, T. Hori, H. Habe, Activated sludge microbial communities of a chemical plant wastewater treatment facility with high-strength bromide ions and aromatic substances. Journal of General & Applied Microbiology 2019, 65, 106-110.
Y. Kimoto, Y. Terada, Y. Hoshino, Y. Miura, Screening of a Glycopolymer Library of GM1 Mimics Containing Hydrophobic Units Using Surface Plasmon Resonance Imaging. ACS Omega 2019, 4, 20690-20696.
公開特許
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