統合研究拠点

令和４年度
統合研究拠点利用状況報告書

統合研究拠点

目次
・統合バイオファウンドリ研究

・・・・・

１

・イオン液体を用いた高性能 CO2 分離膜の開発

・・・・・１０

・惑星科学国際研究プロジェクト

・・・・・３０・透視科学に革新をもたらす数理とテクノロジーの開拓・・・・・５１・ゲノム編集研究

・・・・・６２

・次世代バイオロジクスのプロセスサイエンス研究

・・・・・６８・電磁耐性量子集積エレクトロニクス・イノベーション・・・・・７５・グリーンイノベーション関連有用物質のバイオプロダクションに関する研究

・未来世紀都市学研究

・・・・・８４

・・・・・９２

令和

令和４年度

５年 ７月１４日

神戸大学統合研究拠点利用状況報告書

１．研究概要研

究テー

統合バイオファウンドリ研究マ研究代表者 部局・専攻・氏名

科学技術イノベーション研究科・近藤 昭彦
先端バイオ工学研究センター・蓮沼 誠久

本館
４０１・５０４～５０６

号室

入居室番号

アネックス
３０１～３０６号室

外 部 資 金

科学研究費補助金 4,620 千円， 受託研究経費 125,415 千円

獲 得 実 績奨学寄附金

特許出願件数

８件，1,000 千円， 共同研究経費 143,478 千円

論文発表件数

1

９件，

著書数

４件

２．研究チームメンバーとその役割分担
氏

名

部局・専攻

役

割

分

担

近藤

昭彦

科学技術イノベーション研究 総括
科

蓮沼

誠久

先端バイオ工学研究センター ・代謝評価技術の開発
・微生物の機能評価

秀瀬涼太

先端バイオ工学研究センター ・酵素機能改変および代謝経路の設計
・微生物機能評価の自動化技
術の開発

梅林

恭平

先端バイオ工学研究センター ・微生物の機能評価伏見圭司

科学技術イノベーション研究 ・酵素機能改変および代謝経科
路の設計
・微生物機能評価の自動化技
術の開発
・計算科学による設計に基づ
く遺伝子改変微生物の作出

望月智弘

先端バイオ工学研究センター ・微生物培養法の開発
・微生物の機能評価吉田崇伸

科学技術イノベーション研究 ・代謝評価技術の開発
科
・微生物の機能評価
・微生物機能評価の自動化技
術の開発

堀

八反

良美

順一郎

先端バイオ工学研究センター ・微生物機能評価の自動化技
術の開発
・微生物の機能評価
先端バイオ工学研究センター ・計算科学による設計に基づ
く遺伝子改変微生物の作出

2３．研究成果の概要等について＊継続用紙添付可，研 究 者 や 研 究 テ ー マ ご と な ど ， ３ページ以内に簡 潔 に ま と め て下さい。
本 拠 点 で は 物 質 生 産 技 術 の 根 幹 と な る バ イ オ 技 術 に デ ジ タ ル 技 術（IT・AI 技 術 、ロ ボ テ ィ ク ス 技 術 ）を 融 合 し た 研 究 プ ラ ッ ト フ ォ ー ム（ 統 合 型 バ イ オ フ ァ ウ ン ドリ ）を 構 築 し 、属 人 的 手 法 で は 実 現 で き な か っ た『 テ ー ラ ー メ イ ド バ イ オ 生 産 』
を行っている。以下に研究テーマごとの研究成果の概要を示す。
< NEDO「 カ ー ボ ン リ サ イ ク ル 実 現 を 加 速 す る バ イ オ 由 来 製 品 生 産 技 術 の 開 発 」
プロジェクト>・計 算 科 学 に よ っ て 高 活 性 酵 素 候 補 を 取 得 し 、有 用 物 質 生 産 菌 を 作 出 し た 。さ らに、酵素活性評価システムを用いた活性評価に取り組んだ。
・バイオファウンドリ技術を用いた有用物質生産微生物の改良に取り組んだ。
代 謝 評 価 お よ び 、計 算 科 学 に よ っ て 酵 素 改 変 対 象 を 見 出 し 、酵 素 改 変 微 生 物 の 作出を行った。
< AMED「次世代治療・診断実現のための創薬基盤技術開発事業（腸内マイクロバイオーム制御による次世代創薬技術の開発）」プロジェクト>
腸内マイクロバイオーム制御による疾患治療技術開発に取り組んだ。腸内細菌叢の細胞内代謝物および細胞外代謝物を評価する代謝評価系を開発した。
< 株式会社島津製作所共 同 研 究 >ロ ボ テ ィ ク ス と AI 技 術 を 活 用 し た 自 律 型 実 験 シ ス テ ム (Autonomous Lab)プ ロ
トタイプの有用性検証に取り組んだ。
<企 業 共 同 研 究 1>
神戸大学において開発した分析技術のスループット性向上のために、ロボティ
クス技術による自動化に取り組んだ。新たに開発したロボティクス技術によって、サンプル安定性およびスループット性の向上を達成した。
<企 業 共 同 研 究 2>
LC-MS/MS を 用 い た 代 謝 評 価 の 精 度 向 上 を 目 的 に 新 た な メ タ ボ ロ ー ム 解 析 技 術の開発に取り組んだ。新規のカラムおよび、移動相組成の候補を見出した。
<企 業 共 同 研 究 3>
計 算 科 学 を 用 い た 代 謝 経 路 設 計 を 行 い 、有 用 物 質 生 産 菌 の 作 出 に 成 功 し た 。生 産
量 を さ ら に 高 め る た め に 、機 能 改 変 を 行 っ た ラ イ ブ ラ リ ー を 作 出 し 、機 能 評 価 を行った。
<企 業 共 同 研 究 4>
あ る ゲ ノ ム 未 知 の 微 生 物 の 機 能 評 価 お よ び 、特 徴 付 け を 行 い 、特 定 の ア ミ ノ 酸 と
形態学的特徴の関係を明らかにした。

3

４．論文・著書・特許出願リスト＊当該年度において学術誌などに発表した論文・著書等の著者，発表論文名，掲載誌，巻号，ページ，年の各項目及び特許出願について記載して下さい。
（受理証明があるものも記載可）[論文]
論文名：Pulsed-ultrasound irradiation induces the production of itaconate andattenuates inflammatory responses in macrophages
著 者 名 ： Yamaguchi, A., Maeshige, N., Ma, X., Uemura, M., Noguchi, H.,

Matsuda, M., Nishimura, Y., Hasunuma, T., Kondo, H., Fujino, H.
掲載誌，巻，ページ：Journal of Inflammation Research，15，2387-2395, 2022 年
論文名： Construction of an ʟ-Tyrosine chassis in Pichia pastoris enhances

aromatic secondary metabolites production from glycerol
著者名：Kumokita, R., Bamba, T., Inokuma, K., Yoshida, T., Ito, Y., Kondo, A.,

Hasunuma, T.
掲載誌，巻，ページ：ACS Synthetic Biology，11(6), 2098-2107, 2022 年
論文名：Metabolic engineering of the L-serine biosynthetic pathway improves

glutathione production in Saccharomyces cerevisiae

著者名：Kobayashi, J., Sasaki, D., Hara, K. Y., Hasunuma, T., Kondo, A.
掲載誌，巻，ページ：Microbial Cell Factories, 21, 153, 2022 年
論文名：Improvement of cell-tethered cellulase activity in recombinant strainsof Saccharomyces cerevisiae

著者名：Chetty, B.J., Inokuma, K., Hasunuma, T., van Zyl, W.H., den Haan, R.
掲載誌，巻，ページ：Applied Microbiology and Biotechnology，106(18), 6347-

6361, 2022 年
論文名：Development of a stable semi-continuous lipid production system ofanoleaginous Chlamydomonas sp.

mutantusing

multi-omics

profiling
著 者 名 ： Oyama, T., Kato, Y., Hidese, R., Matsuda, M., Matsutani, M.,

Watanabe, S., Kondo, A., Hasunuma, T.
掲載誌，巻，ページ：Biotechnology for Biofuels and Bioproducts，15, 95, 2022
年
論文名：Improving methanol assimilation in Yarrowia lipolytica via systematic

metabolic engineering combined with compartmentalization

4著者名： Zhang, S., Guo, F., Yang, Q., Jiang, Y., Yang, S., Ma, J., Xin, F.,

Hasunuma, T., Kondo, A. Zhang, W., Jiang, M.
掲載誌，巻，ページ：Green Chemstry，25, 183-195, 2022 年
論 文 名 ： Metabolic and microbial community engineering for four-carbon

dicarboxylic

acid

production

from

CO2-derived

the Cyanobacterium Synechocystis sp. PCC6803

glycogenin著 者 名 ： Hidese, R., Matsuda, M., Kajikawa, M., Osanai, T., Kondo, A.,

Hasunuma, T.
掲載誌，巻，ページ：ACS Synthetic Biology, 11, 4054-4064, 2022 年
論 文 名 ： Online SFE-SFC-MS/MS colony screening: a high-throughput

approach for optimizing (-)-limonene production
著者名：Takenaka, M., Yoshida, T., Yoshida, E., Ono, S., Horie, S., Vavricka, C.

J., Hiratani, M., Tsuge, K., Ishii, J., Hayakawa, Y., Kondo, A.,
Hasunuma, T.
掲載誌，巻，ページ：Journal of Chromatography B, 1215, 123588, 2023 年
論 文 名 ： Enhanced production of 3,4-dihydroxybutyrate from xylose byengineered yeast via xylonate re-assimilation under alkalinecondition
著者名：Yukawa, T., Bamba, T., Matsuda, M., Yoshida, T., Inokuma, K., Kim,

J., Lee. J. W., Jin, Y. S., Kondo, A., Hasunuma, T.
掲載誌，巻，ページ：Biotechnology and Bioengineering, 120(2), 511-523, 2023 年[著書]
著 書：[特集]「生物機能を利用したモノづくり」に貢献するプロセス強化

微

生物の高速育種を実現するスマートセル創出プラットフォーム（共著）著者名：蓮沼誠久, 秀瀬涼太, 番場崇弘
巻，ページ：86(4), 157-160 (表紙採用)
発行所，発行年：化学工学，２０２２年
著 書：育種技術 -突然変異から代謝工学へ-, 日本生物工学会 100 年史（共著）著者名：近藤昭彦, 蓮沼誠久, 秀瀬涼太
巻，ページ：第 3 章 生物工学の研究 100 年, 29-31
発行所，発行年：日本生物工学会，２０２２年
著 書：これからの生物育種 -代謝工学による育種のこれから-, 日本生物工学会

100 年史（共著）5著者名：蓮沼誠久
巻，ページ：第 4 章 生物工学のこれから, 58-60
発行所，発行年：日本生物工学会，２０２２年
著

書：特集 CO2 から有用物質を生産し低炭素社会実現へ：AI と代謝工学を組

み合わせ生産株開発を加速（共著）著者名：蓮沼誠久
巻，ページ：JST news, 1, 10-11
発行所，発行年：国立研究開発法人科学技術振興機構，２０２３年[特許]
発明等の名称：アミノ酸および／または有機酸を製造する方法
出願者：国立大学法人神戸大学，国立大学法人静岡大学
発明者：蓮沼誠久，加藤悠一，秀瀬涼太，蘆田弘樹，大林龍胆
出願日：2022 年 7 月 8 日
出願番号：特願２０２２－１１０５３６
発明等の名称：油脂生産方法
出願者：国立大学法人神戸大学
発明者：蓮沼誠久，加藤悠一
出願日：2022 年 7 月 15 日
出願番号：特願２０２２－１１４１１２発明等の名称：物質生産性を向上させるターゲット代謝物質の決定方法、および物質生産方法
出願者：国立大学法人神戸大学，日本電信電話株式会社
発明者：蓮沼誠久，加藤悠一，今村壮輔，高谷和宏
出願日：2022 年 9 月 26 日
出願番号：特願２０２２－１５２７６７
発明等の名称：光合成微生物を利用した有用有機物の製造方法
出願者：国立大学法人神戸大学
発明者：蓮沼誠久，秀瀬涼太，松田真実
出願日：2022 年 11 月 15 日
出願番号：特願２０２２－１８２９７２発明等の名称：Ｌ－乳酸資化性を有する生物、およびそれを利用した資源循環方法
出願者：国立大学法人神戸大学，学校法人東京女子医科大学
発明者：蓮沼誠久，加藤悠一，稲辺宏輔，近藤明彦，清水達也，原口裕次

6出願日：2022 年 12 月 6 日
出願番号：特願２０２３－５３００２０
発明等の名称：アルデヒド脱ホルミル化オキシゲナーゼ（ＡＤＯ）変異体
およびその利用
出願者：国立大学法人神戸大学
発明者：蓮沼誠久，工藤恒，VAVRICKA JR CHRISTOPHER JOHN，秀瀬涼太，
伏見圭司，近藤昭彦
出願日：2022 年 12 月 28 日
出願番号：特願２０２２－２１２１６３発明等の名称：テンプレート酵素を選定する方法
出願者：国立大学法人神戸大学
発明者：蓮沼誠久，近藤昭彦，秀瀬涼太，酒井香奈江，竹中武藏，伏見圭司，
VAVRICKA JR CHRISTOPHER JOHN，工藤恒
出願日：2023 年 3 月 29 日
出願番号：特願２０２３－０５３５５７
発明等の名称：ビフェノール産微生物およびこれを用いたビフェノールの製造方法
出願者：国立大学法人神戸大学，三菱ケミカル株式会社
発明者：蓮沼誠久，安枝寿，番場崇弘，雲北涼太，丸山悟史，山本恭士，林隆宏
出願日：2023 年 3 月 30 日
出願番号：特願２０２３－０５４６６８

５．関 連 活 動 及 び 特 記 事 項（ １ ）外 部 資 金 等 (外 部 資 金 名 (種 目 )，代 表 者 名 ，研 究 タ イ ト ル ，当 該 年 度 の 受 入金額を記載）○ 外 部 資 金 名： 科学研究費補助金
研 究 種 目： 基 盤 研 究 （ B）
代 表 者 名： 蓮沼誠久
研 究 課 題 名： 鉄利用メカニズムの解明と制御による代謝経路の再編
受 入 金 額 ： 4,420 千 円○ 外 部 資 金 名： 科学研究費補助金
研 究 種 目： 基 盤 研 究 （ B）
代 表 者 名： 谷藤吾朗
研 究 課 題 名：“光によらない”葉緑体の炭酸同化能力と進化的原動力を紐解く
受 入 金 額 ： 200 千 円

7

○ 外 部 資 金 名： JST 先 端 的 低 炭 素 化 技 術 開 発 (ALCA)
代 表 者 名： 蓮沼誠久
研 究 題 目 ： ラン藻代謝改変株の代謝解析とコハク酸・乳酸生産プロセスの検討
受 入 金 額 ： 13,000 千 円○ 外 部 資 金 名： JST 先 端 的 低 炭 素 化 技 術 開 発 (ALCA)
代 表 者 名： 蓮沼誠久
研 究 題 目 ： PCC7002 における遺伝子工学的手法の基盤技術開発
受 入 金 額 ： 9,750 千 円○ 外 部 資 金 名： JST 未 来 社 会 創 造 事 業
代 表 者 名： 蓮沼誠久
研 究 題 目 ： ラン藻芳香族代謝工学技術の開発
受 入 金 額 ： 19,240 千 円○ 外 部 資 金 名： AIST ム ー ン シ ョ ッ ト 型 研 究 開 発 事 業
代 表 者 名： 蓮沼誠久
研 究 題 目 ： 電気エネルギーを利用し大気 CO2 を固定するバイオプロセスの研究開発
受 入 金 額 ： 4,200 千 円○ 外 部 資 金 名： NEDO カ ー ボ ン リ サ イ ク ル 実 現 を 加 速 す る バ イ オ 由 来 製 品 生 産技術の開発
代 表 者 名： 蓮沼誠久
研 究 題 目 ： データベース空間からの新規酵素リソースの創出
受 入 金 額 ： 51,300 千 円○ 外 部 資 金 名： BRAIN ム ー ン シ ョ ッ ト 型 研 究 開 発 事 業
代 表 者 名： 蓮沼誠久
研 究 題 目 ： 藻類と動物細胞を用いたサーキュラーセルカルチャーによるバイオエコノ
ミカルな培養食糧生産システム
受 入 金 額 ： 15,625 千 円○ 外 部 資 金 名： NEDO カ ー ボ ン リ サ イ ク ル 実 現 を 加 速 す る バ イ オ 由 来 製 品 生 産技術の開発
代 表 者 名： 蓮沼誠久
研 究 題 目 ： Bacillus 属細菌による抗菌環状リポペプチド生産システム実証
受 入 金 額 ： 4,300 千 円

8○ 外 部 資 金 名： NEDO カ ー ボ ン リ サ イ ク ル 実 現 を 加 速 す る バ イ オ 由 来 製 品 生 産技術の開発
代 表 者 名： 蓮沼誠久
研 究 題 目 ： 大腸菌発酵による酸化型グルタチオン高生産技術の開発
受 入 金 額 ： 8,000 千 円○ 外 部 資 金 名： 受 託 （ 共 同 ） 型 協 力 研 究
代 表 者 名： 蓮沼誠久
件

数 ： 32 件

受 入 金 額 ： 143,478 千 円（ ２ ） 受 賞 （賞名称，受賞対象，受賞者名，授与機関名、受賞年・月）（KUID にあわせる）
令和４年度学長表彰（財務貢献者）
受 賞 者 名 ： 近藤昭彦・蓮沼誠久

受賞年月：令和４年１０月（３）研究集会の開催（統合研究拠点での研究活動と関連の深いものに限る）
研究集会名：イノベーション創出に資する先端バイオ工学
主催団体がある場合は主催団体：神戸大学先端バイオ工学研究センター
開催日：2023 年 3 月 2 日
場所：神戸大学統合研究拠点コンベンションホール
（ ５ ） そ の 他 ，統合研究拠点での研 究 活 動 と 関 連 の あ る 特 記 事 項
・株 式 会 社 島 津 製 作 所 が 開 発 し た 自 律 型 実 験 シ ス テ ム（ Autonomous Lab.）の プ ロ ト タ
イプ機が本拠点に設置されており、産産学連携を促進している。
・NEDO「 カ ー ボ ン リ サ イ ク ル 実 現 を 加 速 す る バ イ オ 由 来 製 品 生 産 技 術 の 開 発 」の 一 環 とし て 、「 人 材 育 成 プ ロ グ ラ ム （ NEDO 特 別 講 座 ）」 を 開 講 し て お り 、 バ イ オ も の づ く
り 分 野 を 担 う 人 材 の 育 成 を 行っ て い る 。

9令和５年 ７月１４日

令和４年度

神戸大学統合研究拠点利用状況報告書

１．研究概要

研

究

テ

ー

マ

イオン液体を用いた高性能 CO2 分離膜の開発

研究代表者 部局・専攻・氏名 先端膜工学研究センター・松山秀人

本館
５０２号室
入居室番号

外 部 資 金

科学研究費補助金 16,170 千円， 受託研究経費

249,009 千円

獲 得 実 績奨学寄附金

26,461 千円， 共同研究経費

122,853 千円

特許出願件数６件，論文発表件数 ５７件，

10

著書数

３件

２．研究チームメンバーとその役割分担
氏

名

部局・専攻

役

割

分

担

松山秀人

先端膜工学研究センター

研究統括

蔵岡孝治

海事科学研究科

ガス分離特性評価吉岡朋久

先端膜工学研究センター

ガス透過解析

中川敬三

科学技術イノベーション研究 ガス分離用高分子材料の開発
科神尾英治

環境保全推進センター

ガス分離系の設計

市橋祐一

工学研究科・応用化学専攻

ガス分離特性評価

谷屋啓太

工学研究科・応用化学専攻

透過セル内流れ解析

松岡淳

先端膜工学研究センター

ガス透過解析

熊谷和夫

先端膜工学研究センター

ガス分離特性評価

Stephen Gray

Victoria University

ガス分離研究助言

King Lun Yeung The Hong Kong University of ガス分離研究助言
Science and Technology
Xiao-Ling Wang Tsinghua University

ガス分離研究助言

Bao-Guo Wang

Tsinghua University

ガス分離研究助言

Da-Ming Wang

National Taiwan University ガス分離研究助言

Kueir-Rarn Lee Chung
Yuan
University

Christian ガス分離研究助言

Hokyong Shon

Technology ガス分離研究助言

University
Sydneyof

11

３．研究成果の概要等について
本研究では、大気中 CO2 濃度の低減に貢献する省エネルギーな CO2 分離回収プロセスの実現を目指し、高性能 CO2 分離膜の開発を行う。特に、CCS および CCUS 実現のための火力発電所等の大規模 CO2 発生源から排出される CO2 の分離回収のための CO2 分離膜を開発する。CO2 分離膜を用いた脱炭酸プロセスを実用化するために必要とされる CO2
透過度および CO2/N2 選択性には、それぞれ 1000 GPU および 20 が必要とされるため、それら性能を有する CO2 分離膜を開発することを到達目標とする。
本研究で開発を目指す耐圧型 CO2 分離膜は、長期使用安定性と耐圧性を両立するものであり、それらを実現するための材料として、イオン液体を含有する高強度ゲル（高強度イオンゲル）に着目している。これまでに、CO2 を選択的に吸収できるイオン液体を高強度化するための技術と、その高強度イオンゲルフィルムの優れた CO2 選択透過性能は確認できており、高強度イオンゲルの薄膜化技術の開発が現状の課題である。本研究では、
イオンゲルの薄膜化とイオン液体の機能化により、高性能な CO2 分離膜の開発を行なう。
これまでに開発してきた高強度イオンゲルは、シリカナノ粒子がネットワーク状に連なった無機ネットワークが高分子ネットワークと相互に絡まり合った無機/有機相互侵入
網目構造を有するイオンゲルであり、ゲルに力が印可されると無機ネットワークがゲル内部で破断し、その破断に伴うエネルギー散逸によりイオンゲルが高強度化される。そのイオンゲルは、イオン液体含有率が 80 wt%であっても 25 MPa 以上の圧縮破断応力を有し、機械的強度は十分であったが、薄膜化の際に、無機ネットワークを形成するシリカナ
ノ粒子が凝集するため、5 ミクロン程度までしか薄膜化ができないという課題があった。
そこで、本研究では、シリカナノ粒子からなる無機ネットワークの代わりに半結晶性高分子を用いた高強度イオンゲルの開発とその薄膜化に取り組んだ。
半結晶性高分子としては、poly(vinylidene fluoride hexafluopropylene)（PVDF-HFP）を用いた。一方、PVDF-HFP ネットワークと相互侵入網目（IPN）構造を形成するもう一つの
高 分 子 ネ ッ ト ワ ー ク に は 、 架 橋 性 高 分 子 で あ る poly(N,N-dimethylacrylamide-co-Nsuccinimidyl acrylate)（poly(DMAAm-co-NSA)）を用いた。poly(DMAAm-co-NSA)の主骨格である poly(N,N-dimethylacrylamide)は様々なイオン液体との親和性に優れるため、イオン
液体保持性に優れるイオンゲルの調製に適している。また、poly(DMAAm-co-NSA)に導入した NSA はアミノ基との反応性を有するため、ジアミン化合物により架橋することができ る 。 本 研 究 で は 、 poly(DMAAm-co-NSA) の 架 橋 剤 と し て diethylene glycol bis(3aminopropyl) ether を用いた。また、イオン液体には、CO2 の選択的溶解性に優れる 1-ethyl3-methylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide を用いた。これら高分子と架橋剤、
イオン液体をアセトンとともに混合し、ゲル前駆体溶液を調製し、ゲル前駆体溶液を薄く展開した後、所定温度で加熱することによりアセトンを蒸発除去するとともにpoly(DMAAm-co-NSA)の架橋を行い、IPN イオンゲル膜を得た。得られた IPN イオンゲル膜の機械的強度をサイクル延伸試験により評価した結果を図 1 に示す。図 1 には比較として poly(DMAAm-co-NSA)ネットワークのみからなるシングルネットワークイオンゲルの機械的強度も示している。

12

IPN ion gel with semi-crystalline polymer
and crosslinkable polymer networks

Single network ion gel withcrosslinkable polymer network
1000

1st
2nd
3rd
4th
5th

800
600
400

Tensile stress (kPa)Tensile stress (kPa)

1000

200
0

0

1

2

800
600
400
200
0

3

Strain (-)

1st
2nd

0

1

Strain (-)

23

図 1 PVDF-HFP/poly(DMAAm-co-NSA)相互侵入網目(IPN)を有する高強度イオンゲル（右）および poly(DMAAm-co-NSA)シングルネットワークイオンゲルのサイクル延伸試験結果．イ
オン液体含有率：80 wt%．
図 1 に示されているように、作製した IPN イオンゲル膜の機械的強度はシングルネット
ワークイオンゲルよりもはるかに高い。また、IPN イオンゲル膜の応力–歪み曲線には明確なヒステリシスが確認でき、このことから、その高強度メカニズムはエネルギー散逸機構であることが確かめられた。このエネルギー散逸については、イオンゲル調製時の温度や PVDF-HFP 含有率などを変えて作製したイオンゲル膜を用いた評価から、PVDF 結晶化部位の割合が増大するとともに散逸エネルギーも増大することを確かめた。その結果
より、イオンゲル膜への力の印可に伴うエネルギーの散逸は、イオンゲル内に形成された
半結晶性高分子の結晶化部位の破断により引き起こされていることを確かめた。すなわ
ち、半結晶性高分子を用いた場合でも、これまでに開発してきたシリカナノ粒子/高分子
ネットワークを有する高強度イオンゲルと同様の高強度機構に従う高強度イオンゲル膜を作製可能であることが確かめられた。
種々イオン液体含有率の PVDF-HFP/poly(DMAAm-co-NSA) IPN イオンゲル膜の CO2 透過係数とイオン液体含有率の関係を図 2 に示す。図 2 に示した赤色のプロットは PVDFHFP/poly(DMAAm-co-NSA) IPN イオンゲル膜の結果である。また、白色のプロットは、[Emim][Tf2N]の CO2 溶解度と[Emim][Tf2N]内における CO2 の拡散係数から算出した[Emim][Tf2N]からなるイオン液体膜に対して推定される理論限界 CO2 透過係数である。
図 2 よ り 、 PVDF-HFP/poly(DMAAm-co-NSA) IPN イ オ ン ゲ ル 膜 の CO2 透 過 係 数 は[Emim][Tf2N]含有率の増大に伴い指数関数的に増大していることが見て取れる。これは、ゲル内の溶質拡散係数とゲル内液体成分組成の関係に対する理論計算結果に合致する傾向であり、IPN イオンゲル膜の CO2 透過はゲル膜内における CO2 の拡散に律速されていることが示された。また、[Emim][Tf2N]含有率が 92 wt%の IPN イオンゲル膜の CO2 透過係数は 1500 barrer であり、この結果より、膜厚を 1.5 ミクロン以下にできれば、IPN イオ
ンゲル膜の CO2 透過速度を 1000 GPU 以上にできることが確かめられた。

13

CO2 permeability (barrer)

2500

Ideal (virtual) IL membrane([Emim][Tf2N])

2000

Previously developed
ion gel membranes
IPN ion gel membrane(this work)

1500
1000
500
0

0

20

40

60

80

100

IL content (wt%)
図 2 [Emim][Tf2N]含有イオンゲル膜の CO2 透過係数とイオン液体含有率の関係
IPN イオンゲル薄膜については、薄膜複合（Thin film composite, TFC）膜の作製を試みた。TFC 膜はスピンコーティング法により作製した。まず、支持膜である多孔性 PTFE 膜状に Gutter layer としてポリジメチルシロキサン（PDMS）中間層を形成し、空気プラズマ処理により親水化した PDMS 中間層上にゲル前駆体溶液を薄層展開した。ゲル前駆体溶液を加熱することで溶媒を蒸発除去するとともに poly(DMAAm-co-NSA)の化学架橋を行い、IPN イオンゲル薄層を形成した。作製した TFC 膜の CO2/N2 透過選択性と CO2 透過速度の関係および最薄の IPN イオンゲル層を有する TFC 膜の断面 SEM 写真を図 3 に示す。

CO2/N2 selectivity (-)

100

r = 24 g/g

1 μm

Ion gel layer, 600 nm
10

Gutter layer, 3 μm

Estimated gas separation
performance
Experimental gas
separation performance

1

10

100

CO2 permeance (GPU)1000

図 3 IPN イオンゲル薄層を有する TFC 膜の CO2/N2 透過選択性と CO2 透過速度の関係（左）および最薄の IPN イオンゲル薄層を有する TFC 膜の断面 SEM 写真．[Emim][Tf2N]含有率：
80 wt%．
TFC 膜に形成された IPN イオンゲル層の厚みは最薄で 600 nm であった。また、[Emim][Tf2N]を 90 wt%含有するのイオンゲル薄層の CO2 透過速度は 1860 GPU と見積もられた。しかしながら、その TFC 膜の CO2 透過速度は約 800 GPU であり、CO2/N2 透過選
択性は約 15 であった。
なお、TFC 膜の CO2 透過速度と CO2/N2 透過選択性がイオンゲル層自体の CO2 透過速度
や CO2/N2 透過選択性よりも低い理由については、理論的解析から、PDMS 中間層に起因することを明らかにしており、TFC 膜の中間層の性能改善が今後の課題である。

14

４．論文・著書・特許出願リスト[論文]
論文名：Organic solvent reverse osmosis characteristics of TiO2-ZrO2-organic
chelating ligand (OCL) composite membranes using OCLs with different
molecular sizes
著者名：Shunsuke Kitamura, Tomohisa Yoshioka, Keizo Nakagawa, Tooru Kitagawa,Yasunao Okamoto, Atsushi Matsuoka, Eiji Kamio, Hideto Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Separation and Purification Technology, 315, 123576, 2023
論文名：Regulating interfacial polymerization via multi-functional calcium
carbonate based interlayer for highly permselective nanofiltration
membrane
著者名：Mengyang Hu, Wenming Fu, Kecheng Guan, Ralph Rolly Gonzales, Qiangqiang
Song, Atsushi Matsuoka, Zhaohuan Mai, Yu-Hsuan Chiao, Pengfei Zhang,
Zhan Li, Hideto Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Journal of Materials Chemistry A, 11, 8836-8844, 2023.
論 文 名 ： Simple bio-inspired coating of urinary stent for fouling andencrustation control
著者名：Ralph Rolly Gonzales, Kazuo Kumagai, Zhe Yang, Katsumi Shigemura, Hideto
Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied
Biomaterials, 111, 1511-1522, 2023.
論文名：Influence of structure of porous polyketone microfiltration membranes
on separation of water-in-oil emulsions
著者名：Tomoki Watanabe, Keizo Nakagawa, Ralph Rolly Gonzales, Tooru Kitagawa,Atsushi Matsuoka, Eiji Kamio, Tomohisa Yoshioka, Hideto Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Journal of Applied Polymer Science, 140, e539000.
論文名：Effect of functionalized nanodiamonds and surfactants mediation on thenanofiltration

performanceofpolyamidethin-film

nanocomposite

membranes
著者名：Subrahmanya T.M., Jing-Yang Lin, Januar Widakdo, Hannah Faye M Austria,
Owen-Sateawan, Yu-Hsuan Chiao, Tsung-Han Huang, Wei-Song Hung, Hideto
Matsuyama, Juin-Yih Lai
掲載誌，巻，ページ：Desalination, 555, 116540, 2023.
論文名：Incorporating tertiary amine and thioether in polyarylene sulfide
sulfone membranes for multiple separations

15

著者名：Shushan Yuan, Zhaohuan Mai, Zhao Yang, Pengrui Jin, Junyong Zhu, Hideto
Matsuyama, Bart Van der Bruggen, Gang Zhang
掲載誌，巻，ページ：Journal of Membrane Science, 675, 121482, 2023.
論文名：Deformation constraints of graphene oxide nanochannels under reverse
osmosis著者名：K. Guan, Y. Guo, Z. Li, Y. Jia, Q. Shen, K. Nakagawa, T. Yoshioka, G.
Liu, W. Jin, H. Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Nature Communications, 14, 1016, 2023.
論文名：Osmotically Assisted Solvent Reverse Osmosis Membrane for Dewateringof Aqueous Ethanol Solution
著者名：Yu-Hsuan Chiao, Zhaohuan Mai, Wei-Song Hung, Hideto Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Journal of Membrane Science, 672, 121434, 2023.
論文名：Orthogonal electric and ionic conductivities in the thin film of
thiophene–thiophene block copolymer
著者名：Sonoka Yamamoto, Ryutaro Yamashita, Chihiro Kubota, Kentaro Okano,
Masatoshi Kitamura, Masahiro Funahashi, Syu-Cheng Ye, Yung-Tin Pan,
Masaki Horie, Takuji Shintani, Hironori Murata, Hideto Matsuyama,
Atsunori Mori
掲載誌，巻，ページ：Journal of Materials Chemistry C, 11, 2484-2493, 2023.
論文名：An experimental study on recovering and concentrating ammonia by sweepgas membrane distillation
著者名：Zhan Li, Pengfei Zhang, Kecheng Guan, Ralph Rolly Gonzales, Toru
Ishigami, Ming Xue, Tomohisa Yoshioka, Hideto Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Process Safety and Environmental Protection, 171, 555 - 560,
2023.
論文名：Surface zwitterionization via grafting of epoxylated sulfobetaine
copolymers onto PVDF membranes for improved permeability and biofoulingmitigation
著者名：Yu-Hsuan Chiao, Hao-Tung Lin , Micah Belle Marie Ang, Yeit Hann Teow,
S. Ranil Wickramasinghe, Yung Chang
掲載誌，巻，ページ：Industrial & Engineering Chemistry Research, 62, 2913–2923,
2023.
論文名：Highly Permeable Nanofilms with Asymmetric Multilayered Structure
Engineered via Amine-decorated Interlayered Interfacial Polymerization

16著者名：Qiangqiang SONG, Yuqing LIN, Siyu ZHOU, Titik Istirokhatun, Zheng WANG,
Qin SHEN, Zhaohuan MAI, Kecheng GUAN, and Hideto MATSUYAMA
掲載誌，巻，ページ：Journal of Membrane Science, 670, 121377, 2023.
論文名：Unveiling the Impact of Imidazole Derivative with Mechanistic Insights
into Neutralize Interfacial Polymerized Membranes for Improved Solutesolute Selectivity
著者名：Titik Istirokhatun, Yuqing LIN, Ken Kinooka, Qin Shen, Pengfei Zhang,
Yuandong Jia, Atsushi Matsuoka, Kazuo Kumagai, Tomohisa Yoshioka,
Hideto Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Water Research, 230, 119567, 2023.
論文名：Graphene oxide-based layer-by-layer nanofiltration using inkjet printing
for desalination
著者名： Chen Wang, Myoung Jun Park, Hideto Matsuyama, Enrico Drioli, Ho Kyong
Shon
掲載誌，巻，ページ：Desalination, 549, 116357, 2023.
論文名：Effects of Co-Solvent-Induced Self-Assembled Graphene-PVDF Composite
Film on Piezoelectric Application
著者名：Januar Widakdo, Wen-Ching Lei, Anawati Anawati, Subrahmanya Thagare
Manjunatha, Hannah Faye M Austria, Owen Setiawan, Tsung-Han Huang, YuHsuan Chiao, Wei-Song Hung, Ming-Hua Ho
掲載誌，巻，ページ：Polymers, 15, 137 (2023)
論文名：Development of loose nanofiltration PVDF hollow fiber membrane fordye/salt separation
著者名：Pengfei Zhang, Saeid Rajabzadeh, Qiangqiang Song,Ralph Rolly Gonzales,
Yuandong Jia, Shang Xiang, Zhan Li, Hideto Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Desalination, 549, 116315 (2023)
論文名：Fabrication of highly positively charged nanofiltration membranes by
novel interfacial polymerization: Accelerating Mg2+ removal and Li+
enrichment
著者名：Ping Xu, Ralph Rolly Gonzales, Jun Hong, Kecheng Guan, Yu-Hsuan Chiao,
Zhaohuan Mai, Zhan Li, Saeid Rajabzadeh, Hideto Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Journal of Membrane Science, 668, 121251 (2023)
論文名：Ammoniacal nitrogen concentration by osmotically assisted reverse
osmosis17

著者名：Ralph Rolly Gonzales, Keizo Nakagawa, Susumu Hasegawa, Atsushi Matsuoka,
Kazuo Kumagai, Tomohisa Yoshioka, Hideto Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Journal of Membrane Science, 665, 121122 (2023)
論 文 名 ： Atomically dispersed 3d metal bimetallic dual-atom catalysts andclassification of the structural descriptors
著者名：C. K. T. Wun, H. K. Mok, T. Chen, T-S. Wu, K.Taniya, K. Nakagawa, S.
Day, C. C.Tang, Z. Huang, H. Su, W-Y. Yu, T. K. W. Lee, T. W. B. Lo
掲載誌，巻，ページ：Chem Catalysis, 2(9), 2346-2363 (2022)
論文名：Effect of nanofillers on the properties and pervaporation performanceof nanocomposite membranes: A review
著者名：Hamideh Sardarabadi, Shirin Kiani, Hamed Karkhanechi, Seyed Mahmoud
Mousavi, Ehsan Saljoughi, Hideto Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Membranes, 12(12), 1232 (2022)
論文名：Preparation of chemically resistant cellulose benzoate hollow fiber
membrane via thermally induced phase separation method
著者名：Shota Takao, Saeid Rajabzadeh, Masahide Shibata, Chihiro Otsubo, Toyozo
Hamada, Noriaki

Kato,

Keizo

Nakagawa,

Tooru

Kitagawa,

HidetoMatsuyama, Tomohisa Yoshioka
掲載誌，巻，ページ：Membranes, 12(12), 1199 (2022)
論文名：Study for removing of silica nanoparticle in pure isopropyl alcoholwith a cation exchange membrane
著者名：Yu Fujimura, Takahiro Kawakatsu, Masayuki Morimoto, Hitoshi Asakawa,Keizo Nakagawa, Tomohisa Yoshioka
掲載誌，巻，ページ：Journal of Molecular Liquids, 367, 120441 (2022)
論 文 名 ： 2,2 ′ -Biphenol-based Ultrathin Microporous Nanofilms for Highly
Efficient Molecular Sieving Separation
著者名：Shao-Lu Li, Guoliang Chang, Yangzheng Huang, Ken Kinooka, Yanting Chen,
Wenming Fu, Genghao Gong, Tomohisa Yoshioka, Neil B. McKeown, Yunxia
Hu
掲載誌，巻，ページ：Angew. Chem. Int. Ed., 2022, 61, e2022128 (2022)
論文名：Surface Mineralization of TiO2-SiO2/PES Composite Membrane with Outperformed Separation Property via Facile Vapor-Ventilated in situ
Chemical Deposition
著者名：Gan, Ning; LIN, Yuqing; Zhang, Yiren; Gitis, Vitaly; LIN, Qian;

18

Matsuyama, Hideto
掲載誌，巻，ページ：Langmuir, 38(42), 12951–12960 (2022)
論文名：Simulation Assessment of Inlet Parameters and Membrane Surface Structure
Effects on CO2 Absorption Flux in Membrane Contactors
著者名：Amin Mojarad Garehbagh, Saeid Rajabzadeh, Mahmoud A. Shouman, Mohamed
R. Elmarghany, Mohamed S. Salem, Nasrul Arahman, Toraj Mohammadi,
Hideto Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Sustainability, 14, 14527 (2022)
論文名：Ammoniacal nitrogen concentration by osmotically assisted reverse
osmosis著者名：Ralph Rolly Gonzales, Keizo Nakagawa, Susumu Hasegawa, Atsushi Matsuoka,
Kazuo Kumagai, Tomohisa Yoshioka, Hideto Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Journal of Membrane Science, 665, 121122 (2022)
論文名：Rate-Independent Self-Healing Double Network Hydrogels Using Thixotropic
Sacrificial Network
著者名：Yasui, Tomoki; Zheng, Yong; Nakajima, Tasuku; Kamio, Eiji; Matsuyama,
Hideto; Gong, Jian Ping
掲載誌，巻，ページ：Macromolecules, 55(21), 9547–9557 (2022)
論文名：Comparison of fouling behavior in cellulose triacetate membranes appliedin forward and reverse osmosis
著者名：Chiao Yu-Hsuan, Nakagawa Keizo, Matsuba Mayu, Okamoto Masanao, Shintani
Takuji, Sasaki Yuji, Yoshioka Tomohisa, Kamio Eiji, Wickramasinghe S.
Ranil, Matsuyama Hideto
掲載誌，巻，ページ：Industrial & Engineering Chemistry, 61(41), 15345–15354(2022)
論文名：Fundamental investigation on the development of composite membrane witha thin ion gel layer for CO2 separation
著者名：Jinhui Zhang, Eiji Kamio, Atsushi Matsuoka, Keizo Nakagawa, Tomohisa
Yoshioka, and Hideto Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Journal of Membrane Science, 663, 121032 (2022)
論文名：Control over the Hydrophilicity in the Pores of Covalent Organic
Framework Membranes for High-Flux Separation of Dyes from Water
著者名：Li Zhan, Das Saikat, Sekine Taishu, Mabuchi Haruna, Kaneko Ryo, Sakai
Jin, Irie Tsukasa, Kamio Eiji, Yoshioka Tomohisa, Suo Jinquan, Fang

19

Qianrong, Kawawaki Tokuhisa, Matsuyama Hideto, Negishi Yuichi
掲載誌，巻，ページ：ACS Applied Nano Materials, 5(12) 17632–17639 (2022)
論文名：Facile tailoring molecular sieving effect of PIM-1 by in-situ treatment
for high performance hydrogen separation
著者名：Wenhui Ji, Huibin Geng, Zishang Chen, Hao Dong, Hideto Matsuyama, Haitao
Wang, Hong Wang, Jianxin Li, Wenxiong Shi, Xiaohua Ma
掲載誌，巻，ページ：Journal of Membrane Science, 662, 120971 (2022)
論文名：Preparation of Microfiltration Hollow Fiber Membranes from Cellulose
Triacetate by Thermally Induced Phase Separation
著者名：Shota Takao, Saeid Rajabzadeh, Chihiro, Otsubo, Toyozo Hamada, Noriaki
Kato, Keizo Nakagawa, Takuji Shintani, Hideto Matsuyama, Tomohisa
Yoshioka
掲載誌，巻，ページ：ACS Omega, 7(38), 33783–33792 (2022)
論文名：Fabrication of PVDF/EVOH blend hollow fiber membranes with hydrophilic
property via thermally induced phase process
著者名：Shang Xiang, Xiuxiu Tang, Saeid Rajabzadeh, Pengfei Zhang, Zhenyu Cui,
Hideto Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Separation and Purification Technology, 301, 122031 (2022)
論文名：Recent advances of nanocomposite membranes using layer-by-layer assembly
著者名：C. Wang, M.J. Park, H. Yu, H. Matsuyama, E. Drioli, H.K. Shon
掲載誌，巻，ページ：Journal of Membrane Science, 661, 120926 (2022)
論 文 名 ： Fabrication of thin film composite polyamide membrane for water
purification via inkjet printing of aqueous and solvent inks
著者名：M.J. Park, C. Wang, R.R. Gonzales, S. Phuntsho, H. Matsuyama, E. Drioli,
H.K. Shon
掲載誌，巻，ページ：Desalination, 541, 116027 (2022)
論文名：Surface modification of thin film composite forward osmosis membraneusing tris(2-aminoethyl)amine for enhanced ammonium recovery
著者名：Jing Li, Ralph Rolly Gonzales, Ryosuke Takagi, Xuesong Yao, Pengfei
Zhang, Titik Istirokhatun, Jinhui Zhang, Hideto Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Desalination, 541, 116002 (2022)
論文名：Integration of thin film composite graphene oxide membranes for solvent
resistant nanofiltration

20

著者名：K. Guan, K. Ushio, K. Nakagawa, T. Shintani, T. Yoshioka, A. Matsuoka,
E. Kamio, W. Jin, H. Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Journal of Membrane Science, 660, 120861 (2022)
論文名：CO2 and temperature dual-responsive dendrimer-based draw solutes forforward osmosis process
著者名：A. Matsuoka, S. Nishimori, T. Takahashi, T. Yoshioka, K. Nakagawa, E.
Kamio, and H. Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Desalination, 540, 115991 (2022)
論文名：Organic solvent permeation characteristics of TiO2-ZrO2 composite
nanofiltration membranes prepared using organic chelating ligand tocontrol pore size and surface property
著者名：Ryosuke Iesako, Tomohisa Yoshioka, Keizo Nakagawa, Takuji Shintani,
Atsushi Matsuoka, Eiji Kamio, Hideto Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Separation and Purification Technology, 297, 121458 (2022)
論文名：Highly Efficient Monovalent Ion Transport Enabled by Ionic CrosslinkingInduced Nanochannels
著者名：Yiren ZHANG, Yuqing LIN, Jiadi YING, Wei Zhang, Yan JIN, Hideto
MATSUYAMA, Jianguo YU
掲載誌，巻，ページ：AIChE Journal, 68(11), e17825 (2022)
論文名：Ammonium enrichment and recovery from synthetic and real industrial
wastewater by amine-modified thin film composite forward osmosis
membranes
著者名：R.R. Gonzales, Y. Sasaki, T. Istirokhatun, J. Li, H. Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Separation and Purification Technology, 297, 121534 (2022)
論文名：Tough ion gels composed of coordinatively crosslinked polymer networks
using ZIF-8 nanoparticles as multifunctional crosslinkers
著者名：Eiji Kamio, Masayuki Minakata, Hinako Nakamura, Atsushi Matsuoka, Hideto
Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Soft Matter, 18, 4725-4736 (2022)
論文名：Asymmetric superwetting Janus structure for fouling- and scalingresistant membrane distillation
著者名：Y. Jia, K. Guan, P. Zhang, Q. Shen, Z. Li, T. Istirokhatun, H. Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Journal of Membrane Science, 657, 120697 (2022)21論文名：A Zwitterionic Copolymer-Interlayered Ultrathin Nanofilm with Ridgeshaped Structure for Ultrapermeable Nanofiltration
著者名：Qiangqiang SONG, Yuqing LIN, Takafumi UEDA, Qin SHEN, Kueir-Rarn LEE,
Tomohisa YOSHIOKA, Hideto MATSUYAMA
掲載誌，巻，ページ：Journal of Membrane Science, 657, 120679 (2022)
論文名：Zwitterion grafted forward osmosis membranes with superwetting property
via atom transfer radical polymerization
著者名：X. Yao, K. Guan, Y. Sasaki, T. Shintani, K. Nakagawa, H. Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Journal of Applied Polymer Science, 139(30), e52689 (2022)
論文名：Layer-by-Layer Assembly of Cation Exchange Membrane for Highly Efficient
Monovalent Ion Selectivity
著者名：Jiadi YING, Yuqing LIN, Yiren ZHANG, Yan JIN, Hideto MATSUYAMA, Jianguo
YU
掲載誌，巻，ページ：Chemical Engineering Journal, 446, 137076 (2022)
論文名：CFD Model Development and Experimental Measurements for Ammonia–Water
Separation Using a Vacuum Membrane Distillation Module
著者名：Mohammadreza Shirzadi, Zhan Li, Tomohisa Yoshioka, Hideto Matsuyama,
Tomonori Fukasawa, Kunihiro Fukui, Toru Ishigami
掲載誌，巻，ページ：Industrial & Engineering Chemistry Research, 61(21), 7381–
7396 (2022)
論文名：A novel method to immobilize zwitterionic copolymers onto PVDF hollow
fiber membrane surface to obtain antifouling membranes
著者名：Pengfei Zhang, Saeid Rajabzadeh, Titik Istirokhatun, Qin Shen, Yuandong
Jia, Xuesong Yao, Antoine Venault, Yung Chang, Hideto Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Journal of Membrane Science, 656, 120592 (2022)
論文名：Novel organic solvent nanofiltration membrane based on inkjet printingassisted layer-by-layer assembly
著者名：C. Wang, M.J. Park, R.R. Gonzales, S. Phuntsho, H. Matsuyama, E. Drioli,
H.K. Shon
掲載誌，巻，ページ：Journal of Membrane Science, 655, 120582 (2022)
論文名：Water Flux Enhancement of PVDF Membrane by a Facile Coating Method for
Vacuum Membrane Distillation
著 者 名 ： Zhan Li, Pengfei Zhang, Kecheng Guan, Tomohisa Yoshioka, Hideto
Matsuyama

22

掲載誌，巻，ページ：Desalination, 536, 115818 (2022)
論 文 名 ： HNb3O8/g-C3N4 nanosheet composite membranes with two-dimensional
heterostructured nanochannels achieve enhanced water permeance andphotocatalytic activity
著者名：S. Imoto, K. Nakagawa, C. Hu, T. Yoshioka, T. Shintani, A. Matsuoka,
E. Kamio, T. Tachikawa, S. C. E. Tsang, H. Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Chemical Engineering Journal, 442, 136254 (2022)
論文名：Monoamine-modified thin film composite nanofiltration membrane forpermselective separation and purification of fermentation bioproducts
著者名：R.R. Gonzales, T. Shintani, S. Sunami, K. Nakagawa, Y. Sasaki, T.
Yoshioka, H. Matsuyama
掲載誌，巻，ページ：Journal of Applied Polymer Science, 139(260, e52460 (2022)
論文名：Decomposition of water over picene derivatives photocatalyst undervisible light irradiation
著者名：Yuichi Ichihashi, Tomoya Sekiguchi, Yuya Tokui, Rintaro Hori, Shota
Naito, Yasuko Koshiba, Youhei Sutani, Kenji Ishida, Keita Taniya,
Satoru Nishiyama
掲載誌，巻，ページ：Catalysis Today, 410, 317-322，2023
論文名：Applicability and antibacterial activity of polycyclic aromatic compound
derivatives used as photocatalysts for water oxidation
著者名：Yuichi Ichihashi, Tomoya Sekiguchi, Koki Hiramatsu, Yuya Tokui, Kazuo
Kumagai, Hideto Matsuyama, Keita Taniya, Satoru Nishiyama
掲載誌，巻，ページ：Applied Catalysis B: Environmental, 325, 122326，2023
論 文 名 ： Mechanistic study of water–gas shift reaction over copper/zincoxide/alumina catalyst in a reformed gas atmosphere: Influence ofhydrogen on reaction rate
著者名：Keita Taniya, Yasuhiro Horie, Ryo Fujita, Yuichi Ichihashi, Satoru
Nishiyama
掲載誌，巻，ページ：Applied Catalysis B: Environmental, 330, 122568，2023
論文名：Preparation of polyacrylamide-silica organic-inorganic hybrid membranes
for carbon dioxide separation via in-situ polymerization
著者名：K. Kuraoka and R. Yamamoto
掲載誌，巻，ページ：Journal of Sol-Gel Science and Technology, 104, 470–477，
2022

23

論文名：Preparation and gas barrier properties of cellulose nanocrystal-silica
organic–inorganic

hybridgas

barrier

membraneswithcrosslinked

structures
著者名：K. Kuraoka and T. Iwasaki
掲載誌，巻，ページ：Journal of Sol-Gel Science and Technology, 104, 464–469，
2022
[著書]
著

書：Ionic liquid-based membranes for gas separation, 60 Years of the LoebSourirajan Membrane（共著）

著者名：Eiji Kamio
ページ： PP. 1 – 31
発行所，発行年：Elsevier，2022
著 書：精密濾過膜, 高分子学会編集『高分子材料の事典』（共著）
著者名：神尾英治, 吉岡朋久
ページ： PP. 2-45 – 2-46
発行所，発行年：朝倉書店，2022
著

書：CO2 分離膜, 最近の化学工学 71 カーボンニュートラルに貢献する触媒・反応
工学（共著）

著者名：神尾英治, 松岡 淳
ページ： PP. 133 – 147
発行所，発行年：化学工学会 関東支部，2023[特許]
発明等の名称： 分離機能層及び分離膜
出願者：国立大学法人神戸大学、他 1 名
発明者：神尾 英治、小林 寛、松山 秀人、他 3 名
出願日：2023 年 2 月 10 日
出願番号：特願 2023-018949

発明等の名称： 二酸化炭素選択透過膜、二酸化炭素選択透過膜の製造方法、二酸化炭素分離装置、および、二酸化炭素分離方法
出願者：国立大学法人神戸大学、他 1 名
発明者：神尾 英治、川端 真帆、松山 秀人、他 2 名
出願日：2023 年 2 月 14 日
出願番号：特願 2023- 020729
発明等の名称：触媒、ベンゼンの酸化方法、及び、ベンゼン酸化誘導体の製造方法
出願者：国立大学法人神戸大学

24

発明者：村上和生、荒木泰博、岩佐泰之、西山覚、市橋祐一
出願日：2022 年 12 月 27 日
出願番号：特願 2022-209814
発明等の名称： シロキサン樹脂組成物
出願者：国立大学法人神戸大学、他 1 名
発明者：蔵岡孝治、他 2 名
登録日：2022 年 6 月 8 日
出願番号：特許第 7251370 号
発明等の名称：選択性透過膜, 選択性透過膜の製造方法および水処理方法
出願者：国立大学法人神戸大学、他 1 名
発明者：松山秀人，清明充，吉岡朋久，他 4 名
登録日：2023 年 3 月 27 日
出願番号：特許第 7251370 号
発明等の名称：水処理方法および水処理システム
出願者：国立大学法人神戸大学、他 1 名
発明者：松山秀人，神尾英治，他 3 名
登録日：2022 年 8 月 4 日
出願番号：特許第 7117718 号

25

５．関 連 活 動 及 び 特 記 事 項（ １ ）外 部 資 金 等 (外 部 資 金 名 (種 目 )，代 表 者 名 ，研 究 タ イ ト ル ，当 該 年 度 の 受 入 金 額 を 記
載）○ 外 部 資 金 名： 科学研究費補助金
研 究 種 目： 基 盤 研 究 （ Ａ ）代 表 者 名： 松山 秀人
研 究 課 題 名：革新的水処理および創エネルギー技術の構築を目指した次世代型正浸透膜法の体系化
受 入 金 額 ： 8,100,000 円○ 外 部 資 金 名： 科学研究費補助金
研 究 種 目： 基 盤 研 究 （ Ｂ ）代 表 者 名： 吉岡 朋久
研 究 課 題 名： 超高透過性多孔性 TiO2-ZrO2-有機複合膜による有機溶剤液相分離膜の創製
受 入 金 額 ： 2,990,000 円○ 外 部 資 金 名： 科学研究費補助金
研 究 種 目： 基 盤 研 究 （ Ｂ ）代 表 者 名： 神尾 英治
研 究 課 題 名：精密合成高分子を用いた有機ネットワーク制御によるイオン液体含有ゲルの超高強度化
受 入 金 額： 3,000,000 円○ 外 部 資 金 名： 科学研究費補助金
研 究 種 目： 基 盤 研 究 （ Ｃ ）代 表 者 名： 市橋 祐一
研 究 課 題 名：新規可視光応答型有機半導体光触媒の開発とその抗菌・抗ウィルス活性評価
受 入 金 額： 2,080,000 円○ 外 部 資 金 名： NEDO ム ー ン シ ョ ッ ト 型 研 究 開 発 事 業
代 表 者 名： 松山 秀人
研 究 題 目： 地 球 環 境 再 生 に 向 け た 持 続 可 能 な 資 源 循 環 を 実 現 ／ 産 業 活 動 由 来 の
希薄な窒素化合物の循環技術創出―プラネタリーバウンダリー問題の解決に向けて
受 入 金 額： 130,735,450 円○ 外 部 資 金 名：NEDO 先 導 研 究 プ ロ グ ラ ム ／ エ ネ ル ギ ー・環 境 新 技 術 先 導 研 究 プ ロ
グラム
代 表 者 名： 松山 秀人

26

研 究 題 目： 産 業 廃 水 か ら の 革 新 膜 に よ る 有 機 資 源 回 収
受 入 金 額： 60,000,000 円○ 外 部 資 金 名：NEDO 脱 炭 素 社 会 実 現 に 向 け た 省 エ ネ ル ギ ー 技 術 の 研 究 開 発・社 会
実装促進プログラム
代 表 者 名： 松山 秀人
研 究 題 目： 膜 分 離 と 蒸 留 を 利 用 し た 低 濃 度 ア ン モ ニ ア 含 有 廃 液 か ら の 高 効 率 ア
ンモニア回収技術の開発
受 入 金 額： 11,000,000 円○ 外 部 資 金 名：中 小 企 業 庁

中小企業経営支援等対策費補助金 成長型中小企業等研

究 開 発 支 援 事 業 （ Go-tech）
代 表 者 名： 松山 秀人
研 究 題 目： バ イ オ ガ ス の 高 度 利 用 技 術 の 確 立 を 目 指 し た Ｃ Ｏ ２ 選 択 透 過 膜 モ ジ
ュールの高性能化
受 入 金 額： 1,300,000 円○ 外 部 資 金 名： 日 本 学 術 振 興 会 （ JSPS）

二国間交流事業／共同研究・セミナー

代 表 者 名： 松山 秀人
研 究 題 目： 分 子 分 離 用 の グ ラ フ ェ ン を 基 材 と し た 膜 に お け る サ ブ ナ ノ メ ー ト ル
チャネルの精密な構築
受 入 金 額： 1,852,000 円○ 外 部 資 金 名： 公 益 財 団 法 人 上 原 記 念 生 命 科 学 財 団 研 究 助 成 金
代 表 者 名： 松山 秀人
研 究 題 目： 異 物 低 付 着 性 革 新 的 尿 管 ス テ ン ト の 開 発
受 入 金 額： 5,000,000 円○ 外 部 資 金 名： 経 済 産 業 省 高 等 教 育 機 関 に お け る 共 同 講 座 創 造 支 援 事 業 費 補 助 金
代 表 者 名： 吉岡 朋久
研 究 題 目：株式会社ルネッサンス・エナジー・リサーチ，機能性ガス分離膜共同研究講
座
受 入 金 額： 8,162,000 円○ 外 部 資 金 名：中 小 企 業 庁 中 小 企 業 経 営 支 援 等 対 策 費 補 助 金（ 戦 略 的 基 盤 技 術 高 度
化 支 援 事 業 （ サ ポ イ ン ））代 表 者 名： 吉岡 朋久
研 究 題 目：パラジウム代替新規シリカ複合膜によるオンサイト型水素分離膜モジュールの開発
受 入 金 額：25,960,000 円

27

○ 外 部 資 金 名： フ ジ シ ー ル 財 団 研 究 助 成
代 表 者 名： 蔵岡 孝治
研 究 題 目： 大気圧プラズマ化学蒸着法による有機-無機ハイブリッドガスバリア膜の開発
受 入 金 額： 5,000,000 円（ ２ ） 受 賞 （賞名称，受賞対象，受賞者名，授与機関名、受賞年・月）（KUID にあわせる）
化学工学会

研究賞

（ 授与機関名：化 学 工 学 会 ，対 象 研 究 テ ー マ：非 平 衡 分 子 動 力 学 法 に よ る ミ ク ロ 多孔性膜における分子輸送現象の解明とセラミック多孔膜の開発）
受 賞 年 月 ： 2022 年 3 月

受賞者名：吉岡朋久
学生ベストポスター賞（ 授与機関名：日 本 包 装 学 会 ，対 象 研 究 テ ー マ：ポ リ ア ク リ ロ ニ ト リ ル を 用 い た グ
ラ フ ェ ン 分 散 有 機 -無 機 ハ イ ブ リ ッ ド ガ ス バ リ ア 膜 の 開 発 ）受 賞 年 月 ： 2022 年 7 月

受 賞 者 名 ： 池康平、蔵岡孝治
ICIM Oral Presentation Award（ 授与機関名： The 16th International Conference on Inorganic Membranes）
受 賞 者 名 ： 岩本 実久

受 賞 年 月 ： 2022 年 6 月

化 学 工 学 会 第 88 年 会 , 優 秀 学 生 賞（ 授与機関名： 化 学 工 学 会 ）受 賞 者 名 ： Shengnan HE

受 賞 年 月 ： 2023 年 3 月

第 25 回 化 学 工 学 会 学 生 発 表 会 , 優 秀 賞（ 授与機関名： 化 学 工 学 会 ）受 賞 者 名 ： 小林 寛

受 賞 年 月 ： 2023 年 3 月日 本 膜 学 会 膜 シ ン ポ ジ ウ ム 2022, 学 生 賞（ 授与機関名： 日 本 膜 学 会 ）受 賞 者 名 ： Shengnan HE

受 賞 年 月 ： 2022 年 11 月

日 本 膜 学 会 膜 シ ン ポ ジ ウ ム 2022, 学 生 賞（ 授与機関名： 日 本 膜 学 会 ）受 賞 者 名 ： 室賀 丈

受 賞 年 月 ： 2022 年 11 月

（３）研究集会の開催（統合研究拠点での研究活動と関連の深いものに限る）

28

研究集会名：Professor Sandra Kentish 特別講演会「 Recent Research on two Topics: Electrospun Membrane Fabrication and Forward
Osmosis」
主催団体がある場合は主催団体：先端膜工学研究センター
開催日：2022 年 6 月 22 日
場所：神戸大学工学研究科 大会議室（多目的室 D1-201～203）
研究集会名：Professor Ranil Wickramasinghe 特別講演会「 An integrated electrocoagulation-microfiltration and direct contact membranedistillationprocesses for treating hydraulic fracturing produced」
主催団体がある場合は主催団体：先端膜工学研究センター
開催日：2022 年 7 月 12 日
場所：神戸大学工学研究科 大会議室（多目的室 D1-201～203）（ ５ ） そ の 他 ，統合研究拠点での研 究 活 動 と 関 連 の あ る 特 記 事 項なし

29令和５年７月１4 日

令和４年度

神戸大学統合研究拠点利用状況報告書

１．研究概要

研

究

テ

ー

マ

惑星科学国際研究プロジェクト研究代表者 部局・専攻・氏名 理学研究科惑星学専攻

本館

・

牧野

淳一郎

アネックス
301～315 号室

入居室番号

外 部 資 金

科学研究費補助金 92,323 千円， 受託研究経費 166,285 千円

獲 得 実 績奨学寄附金

特許出願件数

0 件，

1,000 千円， 共同研究経費

論文発表件数30

36 件，

4,000 千円

著書数

1 件

２．研究チームメンバーとその役割分担
氏

名牧野 淳一郎

部局・専攻
理学研究科惑星学専攻

役

割

分

担

CPS センター長
計算宇宙惑星科学

林祥介

理学研究科惑星学専攻

CPS 副センター長
惑星大気シミュレーションモデルの開発と大気循環構
造の解明

荒川 政彦

理学研究科惑星学専攻

CPS 研究員
微惑星や小惑星の衝突現象に関する実験的研究

大槻 圭史

理学研究科惑星学専攻

CPS 研究員
衛星-リング系の起源および太陽系小天体観測に関する
研究

高橋 芳幸

理学研究科惑星学専攻

CPS 研究員
金星大気放射対流平衡モデルの構築中村 昭子

理学研究科惑星学専攻

CPS 研究員
隕石破片の付着力測定にもとづく小惑星粒子の弱い付
着力の推定

斎藤 貴之

理学研究科惑星学専攻

CPS 研究員銀河、星団、星形成の数値シミュレーションによる研究

山﨑 和仁

理学研究科惑星学専攻

CPS 研究員
地質学的時間スケールにおける非平衡安定性

保井 みなみ

理学研究科惑星学専攻

CPS 研究員
小天体の大規模衝突時に発生する衝突残留熱とその物
質強度依存性樫村 博基

理学研究科惑星学専攻

CPS 研究員
火星・金星大気の全球モデル開発と高解像度計算ならびに地球流体力学的研究筧楽麿

理学研究科惑星学専攻

CPS 研究員
2022 年日向灘のスラブ内地震による強振動の特徴

平田 直之

理学研究科惑星学専攻

CPS 研究員
小惑星ヴェスタにおけるコリオリ力の効果に着目した
理論研究

播磨 尚朝

理学研究科物理学専攻

CPS 研究員
強相関電子系の電子状態計算

大道 英二

理学研究科物理学専攻

CPS 研究員
強磁場とナノ計測技術を用いた精密物性実験

永井 智哉

惑星科学研究センター

特命准教授
富岳加速・計算宇宙惑星およびポスト富岳 FS プロジェ
クトのマネージメント31

細野 七月惑星科学研究センター

特命助教
月形成における、巨大衝突現象の数値計算

遠藤 克浩

惑星科学研究センター

特命助教
MN-Core 向け粒子相互作用計算カーネルコンパイラの
開発

松嶋 俊樹

惑星科学研究センター

特命助教
精緻な雲物理モデルを用いた超高解像度実験に関する研究、および金星大気大循環モデルへの精緻な放射過程を組み込むための予備的調査

岩澤 全規

惑星科学研究センター

客員准教授
Tree 法と SCF 法のハイブリッドコードの開発

32

３．研究成果の概要等について
本プロジェクトでは、天文学から地球科学にわたる全国の研究者の連携融合を促し、惑星・惑星系の形成進化多様性と惑星表層環境の可能な姿を探究する総合的な研究を推進し、生命の発生と生存の議論につなげるべく運営しており、2022 年度は特に以下の 3 点を軸に活動を行いました。
（１）計算惑星学分野の研究推進事業
実験が不可能な銀河の形成・進化や惑星の起源・進化や惑星環境の変動といった現象を、「富岳」などのスーパーコンピュータを活用した大規模数値シミュレーションを実現することによって解明する。また、「富岳」など今後の計算環境の進展に応じたソフトウェア開発を推進するとともに、計算ハードウェアの開発にも関与する。
（２）研究交流事業
国内外の著名講師による惑星科学一般の最先端講義と国際交流の場を提供する。また、多数の実習・セミナー等を支援する。
（３）ネット図書館事業
上記（１）-（２）の活動で得られた知見をウェブ上に集積公開し、分野横断的な教育研究
活動を奨励する。
これらによって、CPS という我が国の当該分野には他に類を見ないユニークな機能を維持し、コミュニティの中核としてこれを機能させ、神戸大学のプレゼンス向上に当該分野から寄与してきました。
惑星科学・地球科学・宇宙生物学で扱う現象は観測・実験だけでは探求不可能な対象を多々有するため、計算科学やデータ科学の手法を用いたアプローチが必須であります。これについて、
次世代高機能計算機を含む様々な計算資源の活用による惑星・惑星系の形成進化多様性の研
究、データ同化に象徴される観測とシミュレーションの融合、また、これらに必要となる計算環境やソフトウェアの開発を主な目的として活動を展開するとともに、全国の関連研究者との連携を促進しました。
既存の計算資源の活用としては、2020 年度から引き続き文部科学省委託研究事業「富岳成果創出加速プログラム」を受託し、国内 16 か所の大学研究機関と連携して理化学研究所のスーパ
ーコンピュータ「富岳」による大規模シミュレーションの研究開発、それに関連した研究会やソフトウ
ェア講習会を開催しました。
系外惑星を含む地球型惑星大気研究について、自然科学研究機構アストロバイオロジーセンターとの共催で CPS & ABC ワークショップ「地球型惑星の気候を地球古気候研究から考える」（2023 年 3 月 10 日、於 CPS ならびにオンライン）を開催、また、科学研究費補助金・基盤研究
S「あかつきデータ同化が明らかにする金星大気循環の全貌」（代表：林祥介）をコアとして、金星大気の構造解明に迫るセミナー群と年度末研究会（2023 年 3 月 27-28 日、於 CPS ならびにオンライン）を開催するなど、研究交流の場を提供するとともに、金星・火星から系外惑星に至る汎惑星
気象学・気候学のためのシミュレーションモデルの研究開発を推進しました。
新たな計算アーキテクチャ開発事業としては、新エネルギー・産業技術総合開発機構による「高効率・高速処理を可能とする AI チップ・次世代コンピューティングの技術開発プロジェクト（1）革新的 AI エッジコンピューティング技術の開発」に基づき、株式会社 Preferred Networks との共同研究で高効率・高速処理を可能とする AI チップの開発に向けた研究を進め、特に電力性能向33

上のための回路方式の検討を行いました。さらに、2022 年 7 月には文部科学省の「次世代計算基盤に係る調査研究」事業に 2 つ採択されたシステム研究調査チームの 1 つの代表として、ポス
ト「富岳」の次世代計算基盤がどのようなものになるべきかの調査研究を始めました。
株式会社テラピクセル・テクノロジーズとの共同研究部門である高性能プロセッサコデザイン部
門では、大規模シミュレーション・人工知能・データサイエンス応用に特化した高性能プロセッサ
を、アプリケーション開発・それによる惑星学を中心とするサイエンス研究と一体となって推進し、シミュレーションやデータサイエンス等の手法による惑星学・計算科学の発展を推し進めました。
今年度は昨年度に引き続きコロナウイルス流行の影響下で、本プロジェクトで主催・共催した全
ての研究会・ワークショップや実習会の多くをオンライン開催としましたが、一部、神戸統合拠点
CPS セミナー室とのオンライン併用開催も実施しました。CPS ではかねてよりテレビ会議やウェブ
会議システム Zoom を積極的に取り入れてきたことから、遠隔併用のセミナーや研究会の開催はスムーズにすすめることができ、また、多くの研究会やセミナーでの知見は CPS サーバに収録し、学内外へ提供、遠隔講義等に活用されました。
令和 5 年度も、CPS は全国の惑星科学研究、特にその計算科学的側面でのハブとして活動を続けていきます。これによって、神戸大学の惑星科学研究の推進力となると同時に、全国の惑星科学コミュニティと連携し、さらには我が国の計算科学研究全体の推進に寄与する活動を続けていきたいと思います。具体的活動については CPS のウェブページ(https://www.cps-jp.org/)をご覧ください。

34

４．論文・著書・特許出願リスト[論文]

・Hiroshi Kimura, Katsuhito Ohtsuka, Shota Kikuchi, Keiji Ohtsuki*, Tomoko Arai,
Fumi Yoshida, Naoyuki Hirata*, Hiroki Senshu, Koji Wada, Takayuki Hirai, Peng K.
Hong, Masanori Kobayashi, Ko Ishibashi, Manabu Yamada, Takaya Okamoto“Electrostatic dust ejection from asteroid (3200) Phaethon with the aid of mobile alkaliions at perihelion” Icarus, 2022.4, Vol.382, 115022
・ Takanao Saiki, Hirotaka Sawada, Kazunori Ogawa, Yuya Mimasu, Yuto Takei,
Masahiko Arakawa*, Toshihiko Kadono, Koji Wada, Atsushi Fujii, Fuyuto Terui,
Naoko Ogawa, Go Ono, Kei Shirai, Rie Honda, Ko Ishibashi, Naoya Sakatani, Kent
Yoshikawa, Makoto Yoshikawa, Satoru Nakazawa, Yuichi Tsuda “Hayabusa2’s kinetic
impact experiment” Elsevier, 2022.4, 15, pp291-312
・Yuichi Tsuda, Satoru Nakazawa, Makoto Yoshikawa, Takanao Saiki, Fuyuto Terui,Masahiko Arakawa*, Masanao Abe, Kohei Kitazato, Seiji Sugita, Shogo Tachibana,
Noriyuki Namiki, Satoshi Tanaka, Tatsuaki Okada, Hitoshi Ikeda, Sei-ichiro
Watanabe “Mission objectives, planning, and achievements of Hayabusa2” Elsevier,2022.5, 2, pp5-23
・Kosei Toyokawa, Junichi Haruyama, Naoyuki Hirata*, Sayuri Tanaka, Takahiro Iwata“Kilometer-scale crater size-frequency distributions on Ceres” Icarus, 2022.5, Vol.377,
114909・Naoyuki Hirata*, Ryuji Morishima, Keiji Ohtsuki*, Akiko M. Nakamura* “Disruptionof Saturn's ring particles by thermal stress” Icarus, 2022.5, Vol.378, 114919
・Naoyuki Hirata*, Hiroshi Kimura, Keiji Ohtsuki* “Dust release from cold ring particles
as a mechanism of spoke formation in Saturn's rings” Icarus, 2022.5, Vol.378, 114920
・Kotomi Uehata, Tsuyoshi Terai, Keiji Ohtsuki*, Fumi Yoshida “Size Distribution of
Small Jupiter Trojans in the L5 Swarm” The Astronomical Journal, 2022.5, 163, (5),213
・Natsuki Hosono*, Shun-ichiro Karato “The Influence of Equation of State on the Giant
Impact Simulations” Journal of Geophysical Research-Planets, 2022.5, 127, 6
・Shota Kikuchi, Sei-ichiro Watanabe, Koji Wada, Takanao Saiki, Hikaru Yabuta, Seiji
Sugita, Masanao Abe, Masahiko Arakawa*, Yuichiro Cho, Masahiko Hayakawa,
Naoyuki Hirata*, Naru Hirata, Chikatoshi Honda, Rie Honda, Ko Ishibashi, Yoshiaki
Ishihara, Takahiro Iwata, Toshihiko Kadono, Shingo Kameda, Kohei Kitazato, Toru
Kouyama, Koji Matsumoto, Moe Matsuoka, Tatsuhiro Michikami, Yuya Mimasu,
Akira Miura, Tomokatsu Morota, Tomoki Nakamura, Satoru Nakazawa, Noriyuki
Namiki, Rina Noguchi, Kazunori Ogawa, Naoko Ogawa, Tatsuaki Okada, Go Ono,
Naoya Sakatani, Hirotaka Sawada, Hiroki Senshu, Yuri Shimaki, Kei Shirai, Shogo
Tachibana, Yuto Takei, Satoshi Tanaka, Eri Tatsumi, Fuyuto Terui, Manabu Yamada,
Yukio Yamamoto, Yasuhiro Yokota, Kent Yoshikawa, Makoto Yoshikawa, Yuichi Tsuda“Site selection for the Hayabusa2 artificial cratering and subsurface material

35

sampling on Ryugu” Planetary and Space Science, 2022.6, 219105519
・Michiko S Fujii, Kohei Hattori, Long Wang, Yutaka Hirai, Jun Kumamoto, Yoshito
Shimajiri, Takayuki R Saitoh* “SIRIUS Project – V. Formation of off-centre ionizedbubbles associated with Orion Nebula Cluster” Monthly Notices of the Royal
Astronomical Society, 2022.6, 514, (1), pp43-54
・Eizo Nakamura, Katsura Kobayashi, Ryoji Tanaka, Tak Kunihiro, Hiroshi Kitagawa,Christian Potiszil, Tsutomu Ota, Chie Sakaguchi, Masahiro Yamanaka, Dilan M.
Ratnayake, Havishk Tripathi, Rahul Kumar, Maya-Liliana Avramescu, Hidehisa
Tsuchida, Yusuke Yachi, Hitoshi Miura, Masanao Abe, Ryota Fukai, Shizuho Furuya,
Kentaro Hatakeda, Tasuku Hayashi, Yuya Hitomi, Kazuya Kumagai, Akiko Miyazaki,
Aiko Nakato, Masahiro Nishimura, Tatsuaki Okada, Hiromichi Soejima, Seiji Sugita,
Ayako Suzuki, Tomohiro Usui, Toru Yada, Daiki Yamamoto, Kasumi Yogata, Miwa
Yoshitake, Masahiko Arakawa*, Atsushi Fujii, Masahiko Hayakawa, Naoyuki Hirata*,
Naru Hirata, Rie Honda, Chikatoshi Honda, Satoshi Hosoda, Yu-ichi Iijima, Hitoshi
Ikeda, Masateru Ishiguro, Yoshiaki Ishihara, Takahiro Iwata, Kosuke Kawahara,
Shota Kikuchi, Kohei Kitazato, Koji Matsumoto, Moe Matsuoka, Tatsuhiro Michikami,
Yuya Mimasu, Akira Miura, Tomokatsu Morota, Satoru Nakazawa, Noriyuki Namiki,
Hirotomo Noda, Rina Noguchi, Naoko Ogawa, Kazunori Ogawa, Chisato Okamoto, Go
Ono, Masanobu Ozaki, Takanao Saiki, Naoya Sakatani, Hirotaka Sawada, Hiroki
Senshu, Yuri Shimaki, Kei Shirai, Yuto Takei, Hiroshi Takeuchi, Satoshi Tanaka, Eri
Tatsumi, Fuyuto Terui, Ryudo Tsukizaki, Koji Wada, Manabu Yamada, Tetsuya
Yamada, Yukio Yamamoto, Hajime Yano, Yasuhiro Yokota, Keisuke Yoshihara, Makoto
Yoshikawa, Kent Yoshikawa, Masaki Fujimoto, Sei-ichiro Watanabe, Yuichi Tsuda “On
the origin and evolution of the asteroid Ryugu: A comprehensive geochemical
perspective” Japan Academy, 2022.6, 98, 6, 227
・ Michiko S Fujii, Long Wang, Yutaka Hirai, Yoshito Shimajiri, Jun Kumamoto,Takayuki Saitoh* “SIRIUS Project – IV. The formation history of the Orion Nebula
Cluster driven by clump mergers” Monthly Notices of the Royal Astronomical Society,2022.6, 514, (2), pp2513-2526
・T. Michikami, A. Hagermann, T. Morota, Y. Yokota, S. Urakawa, H. Okamura, N.
Tanabe, K. Yumoto, T. Ebihara, Y. Cho, C. M. Ernst, M. Hayakawa, M. Hirabayashi,
N. Hirata*, C. Honda, R. Honda, S. Kameda, M. Kanamaru, H. Kikuchi, S. Kikuchi, T.
Kouyama, M. Matsuoka, H. Miyamoto, T. Noguchi, R. Noguchi, K. Ogawa, T. Okada,N. Sakatani, S. Sasaki, H. Sawada, C. Sugimoto, H. Suzuki, S. Tanaka, E. Tatsumi, A.
Tsuchiyama, Y. Tsudad, S. Watanabe, M. Yamada, M. Yoshikawa, K. Yoshioka, S.
Sugita “Three-axial shape distributions of pebbles, cobbles and boulders smaller thana few meters on asteroid Ryugu” Icarus, 2022.7.1, Vol.381,115007
・Patrick Michel, Michael Küppers, Adriano Campo Bagatin, Benoit Carry, SébastienCharnoz, Julia de Leon, Alan Fitzsimmons, Paulo Gordo, Simon F. Green, Alain
Hérique, Martin Juzi, Özgür Karatekin, Tomas Kohout, Monica Lazzarin, Naomi
Murdoch, Tatsuaki Okada, Ernesto Palomba, Petr Pravec, Colin Snodgrass, Paolo

36

Tortora, Kleomenis Tsiganis, Stephan Ulamec, Jean Baptiste Vincent, Kai
Wünnemann, Yun Zhang, Sabina D. Raducan, Elisabetta Dotto, Nancy Chabot, Andy
F. Cheng, Andy Rivkin, Olivier Barnouin, Carolyn Ernst, Angela Stickle, Derek C.
Richardson, Cristina Thomas, Masahiko Arakawa*, Hirdy Miyamoto, Akiko
Nakamura*, Seiji Sugita, Makoto Yoshikawa, Paul Abell, Erik Asphaug, Ronald Louis
Ballouz, William F. Bottke, Dante S. Lauretta, Kevin J. Walsh, Paolo Martino, Ian
Carnelli “The ESA Hera Mission: Detailed Characterization of the DART Impact
Outcome and of the Binary Asteroid (65803) Didymos” Planetary Science Journal,2022.7, Vol.3, (7), pp160
・Minami Yasui*, Masahiko Arakawa*, Hatsune Okawa, Sunao Hasegawa “Cratering
Experiments on Granular Targets With a Variety of Particle Sizes: Implications for
Craters on Rubble-Pile Asteroids” Journal of Geophysical Research-Planets, 2022.8,
127, (8)・ Natsuho Maeda, Keiji Ohtsuki*, Takayuki Tanigawa, Masahiro N. Machida, Ryo
Suetsugu “Delivery of Gas onto the Circumplanetary Disk of Giant Planets: Planetarymass Dependence of the Source Region of Accreting Gas and Mass Accretion Rate” The
Astrophysical Journal, 2022.8, Vol.935, (1), 56
・Motoo Ito, Naotaka Tomioka, Masayuki Uesugi, Akira Yamaguchi, Naoki Shirai, Takuji
Ohigashi, Ming-Chang Liu, Richard C. Greenwood, Makoto Kimura, Naoya Imae,
Kentaro Uesugi, Aiko Nakato, Kasumi Yogata, Hayato Yuzawa, Yu Kodama, Akira
Tsuchiyama, Masahiro Yasutake, Ross Findlay, Ian A. Franchi, James A. Malley,
Kaitlyn A. McCain, Nozomi Matsuda, Kevin D. McKeegan, Kaori Hirahara, Akihisa
Takeuchi, Shun Sekimoto, Ikuya Sakurai, Ikuo Okada, Yuzuru Karouji, Masahiko
Arakawa*, Atsushi Fujii, Masaki Fujimoto, Masahiko Hayakawa, Naoyuki Hirata*,
Naru Hirata, Rie Honda, Chikatoshi Honda, Satoshi Hosoda, Yu-ichi Iijima, Hitoshi
Ikeda, Masateru Ishiguro, Yoshiaki Ishihara, Takahiro Iwata, Kosuke Kawahara,
Shota Kikuchi, Kohei Kitazato, Koji Matsumoto, Moe Matsuoka, Tatsuhiro Michikami,
Yuya Mimasu, Akira Miura, Osamu Mori, Tomokatsu Morota, Satoru Nakazawa,
Noriyuki Namiki, Hirotomo Noda, Rina Noguchi, Naoko Ogawa, Kazunori Ogawa,
Tatsuaki Okada, Chisato Okamoto, Go Ono, Masanobu Ozaki, Takanao Saiki, Naoya
Sakatani, Hirotaka Sawada, Hiroki Senshu, Yuri Shimaki, Kei Shirai, Seiji Sugita,
Yuto Takei, Hiroshi Takeuchi, Satoshi Tanaka, Eri Tatsumi, Fuyuto Terui, Ryudo
Tsukizaki, Koji Wada, Manabu Yamada, Tetsuya Yamada, Yukio Yamamoto, Hajime
Yano, Yasuhiro Yokota, Keisuke Yoshihara, Makoto Yoshikawa, Kent Yoshikawa,
Ryota Fukai, Shizuho Furuya, Kentaro Hatakeda, Tasuku Hayashi, Yuya Hitomi,
Kazuya Kumagai, Akiko Miyazaki, Masahiro Nishimura, Hiromichi Soejima, Ayako
Iwamae, Daiki Yamamoto, Miwa Yoshitake, Toru Yada, Masanao Abe, Tomohiro Usui,
Sei-ichiro Watanabe, Yuichi Tsuda “A pristine record of outer Solar System materials
from asteroid Ryugu’s returned sample” Springer Science and Business Media LLC,
2022.8, 6, 10, 1163

37

・Yukiko Fujisawa, Shin-ya Murakami, Norihiko Sugimoto, Masahiro Takagi, Takeshi
Imamura, Takeshi Horinouchi, George L. Hashimoto, Masaki Ishiwatari, Takeshi
Enomoto, Takemasa Miyoshi, Hiroki Kashimura*, Yoshi-Yuki Hayashi* “The firstassimilation of Akatsuki single-layer winds and its validation with Venusian
atmospheric waves excited by solar heating” Scientific Reports, 2022.8, 12, (1), 14577
・Hatsune Okawa, Masahiko Arakawa*, Minami Yasui*, Sunao Hasegawa, Mizuno Toda,
Kei Shirai, Yuya Yamamoto “Effect of boulder size on ejecta velocity scaling law for
cratering and its implication for formation of tiny asteroids” Icarus, 2022.11, Vol.387,
115212・Yutaka Hirai, Timothy C Beers, Masashi Chiba, Wako Aoki, Derek Shank, Takayuki
R Saitoh*, Takashi Okamoto, Junichiro Makino* “Origin of highly r-process-enhanced
stars in a cosmological zoom-in simulation of a Milky Way-like galaxy” Monthly
Notices of the Royal Astronomical Society, 2022.11, 517, 4, pp4856-4874
・ Ryuji Okazaki, Yayoi N. Miura, Yoshinori Takano, Hirotaka Sawada, Kanako
Sakamoto, Toru Yada, Keita Yamada, Shinsuke Kawagucci, Yohei Matsui, Ko
Hashizume, Akizumi Ishida, Michael W. Broadley, Bernard Marty, David Byrne,
Evelyn Füri, Alex Meshik, Olga Pravdivtseva, Henner Busemann, My E.I. Riebe,
Jamie Gilmour, Jisun Park, Ken-ichi Bajo, Kevin Righter, Saburo Sakai, Shun
Sekimoto, Fumio Kitajima, Sarah A. Crowther, Naoyoshi Iwata, Naoki Shirai, Mitsuru
Ebihara, Reika Yokochi, Kunihiko Nishiizumi, Keisuke Nagao, Jong Ik Lee, Patricia
Clay, Akihiro Kano, Marc W. Caffee, Ryu Uemura, Makoto Inagaki, Daniela Krietsch,
Colin Maden, Mizuki Yamamoto, Lydia Fawcett, Thomas Lawton, Tomoki Nakamura,
Hiroshi Naraoka, Takaaki Noguchi, Hikaru Yabuta, Hisayoshi Yurimoto, Yuichi Tsuda,
Sei-ichiro Watanabe, Masanao Abe, Masahiko Arakawa*, Atsushi Fujii, Masahiko
Hayakawa, Naoyuki Hirata*, Naru Hirata, Rie Honda, Chikatoshi Honda, Satoshi
Hosoda, Yu-ichi Iijima, Hitoshi Ikeda, Masateru Ishiguro, Yoshiaki Ishihara, Takahiro
Iwata, Kosuke Kawahara, Shota Kikuchi, Kohei Kitazato, Koji Matsumoto, Moe
Matsuoka, Tatsuhiro Michikami, Yuya Mimasu, Akira Miura, Tomokatsu Morota,
Satoru Nakazawa, Noriyuki Namiki, Hirotomo Noda, Rina Noguchi, Naoko Ogawa,Kazunori Ogawa, Tatsuaki Okada, Chisato Okamoto, Go Ono, Masanobu Ozaki,
Takanao Saiki, Naoya Sakatani, Hiroki Senshu, Yuri Shimaki, Kei Shirai, Seiji Sugita,
Yuto Takei, Hiroshi Takeuchi, Satoshi Tanaka, Eri Tatsumi, Fuyuto Terui, Ryudo
Tsukizaki, Koji Wada, Manabu Yamada, Tetsuya Yamada, Yukio Yamamoto, Hajime
Yano, Yasuhiro Yokota, Keisuke Yoshihara, Makoto Yoshikawa, Kent Yoshikawa,Shizuho Furuya, Kentaro Hatakeda, Tasuku Hayashi, Yuya Hitomi, Kazuya Kumagai,
Akiko Miyazaki, Aiko Nakato, Masahiro Nishimura, Hiromichi Soejima, Ayako
Iwamae, Daiki Yamamoto, Kasumi Yogata, Miwa Yoshitake, Ryota Fukai, Tomohiro
Usui, Trevor Ireland, Harold C. Connolly, Dante S. Lauretta, Shogo Tachibana “First
asteroid gas sample delivered by the Hayabusa2 mission: A treasure box from Ryugu”
American Association for the Advancement of Science (AAAS), 2022.11, 8, 46

38

・Martin Jutzi, Sabina D. Raducan, Yun Zhang, Patrick Michel, Masahiko Arakawa*“Constraining surface properties of asteroid (162173) Ryugu from numericalsimulations of Hayabusa2 mission impact experiment” Springer Science and BusinessMedia LLC, 2022.11, 13, 1
・ Sunao Hasegawa, Francesca E. DeMeo, Michaël Marsset, Josef Hanuš, Chrysa
Avdellidou, Marco Delbo, Schelte J. Bus, Hidekazu Hanayama, Takashi Horiuchi,
Driss Takir, Emmanuël Jehin, Marin Ferrais, Jooyeon Geem, Myungshin Im, Jinguk
Seo, Yoonsoo P. Bach, Sunho Jin, Masateru Ishiguro, Daisuke Kuroda, Richard P.
Binzel, Akiko M. Nakamura*, Bin Yang, Pierre Vernazza “Spectral Evolution of Dark
Asteroid Surfaces Induced by Space Weathering over a Decade” The AstrophysicalJournal Letters, 2022.11, Vol.939, (1), L9・ Toshihiko Kadono, Masahiko Arakawa*, Sayaka Tsujido, Minami Yasui*, Sunao
Hasegawa, Kosuke Kurosawa, Kei Shirai, Chisato Okamoto, Kazunori Ogawa, Yuichi
Iijima, Yuri Shimaki, Koji Wada “Effect of projectile shape and interior structure on
crater size in strength regime”
Earth, Planets and Space, 2022.12, 74, (1), 132
・Takaaki Noguchi, Toru Matsumoto, Akira Miyake, Yohei Igami, Mitsutaka Haruta,
Hikaru Saito, Satoshi Hata, Yusuke Seto, Masaaki Miyahara, Naotaka Tomioka, Hope
A. Ishii, John P. Bradley, Kenta K. Ohtaki, Elena Dobrică, Hugues Leroux, Corentin
Le Guillou, Damien Jacob, Francisco de la Peña, Sylvain Laforet, Maya Marinova,
Falko Langenhorst, Dennis Harries, Pierre Beck, Thi H. V. Phan, Rolando Rebois,
Neyda M. Abreu, Jennifer Gray, Thomas Zega, Pierre-M. Zanetta, Michelle S.
Thompson, Rhonda Stroud, Kate Burgess, Brittany A. Cymes, John C. Bridges, Leon
Hicks, Martin R. Lee, Luke Daly, Phil A. Bland, Michael E. Zolensky, David R. Frank,
James Martinez, Akira Tsuchiyama, Masahiro Yasutake, Junya Matsuno, Shota
Okumura, Itaru Mitsukawa, Kentaro Uesugi, Masayuki Uesugi, Akihisa Takeuchi,
Mingqi Sun, Satomi Enju, Aki Takigawa, Tatsuhiro Michikami, Tomoki Nakamura,
Megumi Matsumoto, Yusuke Nakauchi, Masanao Abe, Masahiko Arakawa*, Atsushi
Fujii, Masahiko Hayakawa, Naru Hirata, Naoyuki Hirata*, Rie Honda, Chikatoshi
Honda, Satoshi Hosoda, Yu-ichi Iijima, Hitoshi Ikeda, Masateru Ishiguro, Yoshiaki
Ishihara, Takahiro Iwata, Kousuke Kawahara, Shota Kikuchi, Kohei Kitazato, Koji
Matsumoto, Moe Matsuoka, Yuya Mimasu, Akira Miura, Tomokatsu Morota, Satoru
Nakazawa, Noriyuki Namiki, Hirotomo Noda, Rina Noguchi, Naoko Ogawa, Kazunori
Ogawa, Tatsuaki Okada, Chisato Okamoto, Go Ono, Masanobu Ozaki, Takanao Saiki,
Naoya Sakatani, Hirotaka Sawada, Hiroki Senshu, Yuri Shimaki, Kei Shirai, Seiji
Sugita, Yuto Takei, Hiroshi Takeuchi, Satoshi Tanaka, Eri Tatsumi, Fuyuto Terui,Ryudo Tsukizaki, Koji Wada, Manabu Yamada, Tetsuya Yamada, Yukio Yamamoto,
Hajime Yano, Yasuhiro Yokota, Keisuke Yoshihara, Makoto Yoshikawa, Kent
Yoshikawa, Ryohta Fukai, Shizuho Furuya, Kentaro Hatakeda, Tasuku Hayashi, Yuya
Hitomi, Kazuya Kumagai, Akiko Miyazaki, Aiko Nakato, Masahiro Nishimura,
Hiromichi Soejima, Ayako I. Suzuki, Tomohiro Usui, Toru Yada, Daiki Yamamoto,39

Kasumi Yogata, Miwa Yoshitake, Harold C. Connolly, Dante S. Lauretta, Hisayoshi
Yurimoto, Kazuhide Nagashima, Noriyuki Kawasaki, Naoya Sakamoto, Ryuji Okazaki,
Hikaru Yabuta, Hiroshi Naraoka, Kanako Sakamoto, Shogo Tachibana, Sei-ichiro
Watanabe, Yuichi Tsuda “A dehydrated space-weathered skin cloaking the hydrated
interior of Ryugu” Springer Science and Business Media LLC, 2022.12, 7, pp170-181
・Naoto K.Inoue, “Quantitative evaluation of the effects of bycatch on native species
using mathematical models”, Ecological Modelling, 2022.12, 110153
・Hiroshi Naraoka, Yoshinori Takano, Jason P. Dworkin, Yasuhiro Oba, Kenji Hamase,
Aogu Furusho, Nanako O. Ogawa, Minako Hashiguchi, Kazuhiko Fukushima, Dan
Aoki, Philippe Schmitt-Kopplin, José C. Aponte, Eric T. Parker, Daniel P. Glavin,
Hannah L. McLain, Jamie E. Elsila, Heather V. Graham, John M. Eiler, FrancoisRegis Orthous-Daunay, Cédric Wolters, Junko Isa, Véronique Vuitton, Roland Thissen,
Saburo Sakai, Toshihiro Yoshimura, Toshiki Koga, Naohiko Ohkouchi, Yoshito
Chikaraishi, Haruna Sugahara, Hajime Mita, Yoshihiro Furukawa, Norbert Hertkorn,
Alexander Ruf, Hisayoshi Yurimoto, Tomoki Nakamura, Takaaki Noguchi, Ryuji
Okazaki, Hikaru Yabuta, Kanako Sakamoto, Shogo Tachibana, Harold C. Connolly,
Dante S. Lauretta, Masanao Abe, Toru Yada, Masahiro Nishimura, Kasumi Yogata,
Aiko Nakato, Miwa Yoshitake, Ayako Suzuki, Akiko Miyazaki, Shizuho Furuya,
Kentaro Hatakeda, Hiromichi Soejima, Yuya Hitomi, Kazuya Kumagai, Tomohiro
Usui, Tasuku Hayashi, Daiki Yamamoto, Ryota Fukai, Kohei Kitazato, Seiji Sugita,
Noriyuki Namiki, Masahiko Arakawa*, Hitoshi Ikeda, Masateru Ishiguro, Naru
Hirata, Koji Wada, Yoshiaki Ishihara, Rina Noguchi, Tomokatsu Morota, Naoya
Sakatani, Koji Matsumoto, Hiroki Senshu, Rie Honda, Eri Tatsumi, Yasuhiro Yokota,
Chikatoshi Honda, Tatsuhiro Michikami, Moe Matsuoka, Akira Miura, Hirotomo Noda,
Tetsuya Yamada, Keisuke Yoshihara, Kosuke Kawahara, Masanobu Ozaki, Yu-ichi
Iijima, Hajime Yano, Masahiko Hayakawa, Takahiro Iwata, Ryudo Tsukizaki,
Hirotaka Sawada, Satoshi Hosoda, Kazunori Ogawa, Chisato Okamoto, Naoyuki
Hirata*, Kei Shirai, Yuri Shimaki, Manabu Yamada, Tatsuaki Okada, Yukio
Yamamoto, Hiroshi Takeuchi, Atsushi Fujii, Yuto Takei, Kento Yoshikawa, Yuya
Mimasu, Go Ono, Naoko Ogawa, Shota Kikuchi, Satoru Nakazawa, Fuyuto Terui,Satoshi Tanaka, Takanao Saiki, Makoto Yoshikawa, Sei-ichiro Watanabe, Yuichi
Tsuda “Soluble organic molecules in samples of the carbonaceous asteroid (162173)
Ryugu” American Association for the Advancement of Science (AAAS), 2023.2, 379,
6634
・Hikaru Yabuta, George D. Cody, Cécile Engrand, Yoko Kebukawa, Bradley De Gregorio,
Lydie Bonal, Laurent Remusat, Rhonda Stroud, Eric Quirico, Larry Nittler, Minako
Hashiguchi, Mutsumi Komatsu, Taiga Okumura, Jérémie Mathurin, EmmanuelDartois, Jean Duprat, Yoshio Takahashi, Yasuo Takeichi, David Kilcoyne, Shohei
Yamashita, Alexandre Dazzi, Ariane Deniset-Besseau, Scott Sandford, Zita Martins,
Yusuke Tamenori, Takuji Ohigashi, Hiroki Suga, Daisuke Wakabayashi, Maximilien
Verdier-Paoletti, Smail Mostefaoui, Gilles Montagnac, Jens Barosch, Kanami Kamide,40

Miho Shigenaka, Laure Bejach, Megumi Matsumoto, Yuma Enokido, Takaaki Noguchi,
Hisayoshi Yurimoto, Tomoki Nakamura, Ryuji Okazaki, Hiroshi Naraoka, Kanako
Sakamoto, Harold C. Connolly, Dante S. Lauretta, Masanao Abe, Tatsuaki Okada,Toru Yada, Masahiro Nishimura, Kasumi Yogata, Aiko Nakato, Miwa Yoshitake,Ayako Iwamae, Shizuho Furuya, Kentaro Hatakeda, Akiko Miyazaki, Hiromichi
Soejima, Yuya Hitomi, Kazuya Kumagai, Tomohiro Usui, Tasuku Hayashi, Daiki
Yamamoto, Ryota Fukai, Seiji Sugita, Kohei Kitazato, Naru Hirata, Rie Honda,
Tomokatsu Morota, Eri Tatsumi, Naoya Sakatani, Noriyuki Namiki, Koji Matsumoto,Rina Noguchi, Koji Wada, Hiroki Senshu, Kazunori Ogawa, Yasuhiro Yokota, Yoshiaki
Ishihara, Yuri Shimaki, Manabu Yamada, Chikatoshi Honda, Tatsuhiro Michikami,
Moe Matsuoka, Naoyuki Hirata*, Masahiko Arakawa*, Chisato Okamoto, Masateru
Ishiguro, Ralf Jaumann, Jean-Pierre Bibring, Matthias Grott, Stefan Schröder,Katharina Otto, Cedric Pilorget, Nicole Schmitz, Jens Biele, Tra-Mi Ho, Aurélie
Moussi-Soffys, Akira Miura, Hirotomo Noda, Tetsuya Yamada, Keisuke Yoshihara,
Kosuke Kawahara, Hitoshi Ikeda, Yukio Yamamoto, Kei Shirai, Shota Kikuchi, Naoko
Ogawa, Hiroshi Takeuchi, Go Ono, Yuya Mimasu, Kent Yoshikawa, Yuto Takei,
Atsushi Fujii, Yu-ichi Iijima, Satoru Nakazawa, Satoshi Hosoda, Takahiro Iwata,
Masahiko Hayakawa, Hirotaka Sawada, Hajime Yano, Ryudo Tsukizaki, Masanobu
Ozaki, Fuyuto Terui, Satoshi Tanaka, Masaki Fujimoto, Makoto Yoshikawa, Takanao
Saiki, Shogo Tachibana, Sei-ichiro Watanabe, Yuichi Tsuda “Macromolecular organic
matter in samples of the asteroid (162173) Ryugu” American Association for the
Advancement of Science (AAAS), 2023.2, 379, 6634
・Ryuji Okazaki, Bernard Marty, Henner Busemann, Ko Hashizume, Jamie D. Gilmour,Alex Meshik, Toru Yada, Fumio Kitajima, Michael W. Broadley, David Byrne, Evelyn
Füri, My E. I. Riebe, Daniela Krietsch, Colin Maden, Akizumi Ishida, Patricia Clay,
Sarah A. Crowther, Lydia Fawcett, Thomas Lawton, Olga Pravdivtseva, Yayoi N.
Miura, Jisun Park, Ken-ichi Bajo, Yoshinori Takano, Keita Yamada, Shinsuke
Kawagucci, Yohei Matsui, Mizuki Yamamoto, Kevin Righter, Saburo Sakai, Naoyoshi
Iwata, Naoki Shirai, Shun Sekimoto, Makoto Inagaki, Mitsuru Ebihara, Reika Yokochi,
Kunihiko Nishiizumi, Keisuke Nagao, Jong Ik Lee, Akihiro Kano, Marc W. Caffee, Ryu
Uemura, Tomoki Nakamura, Hiroshi Naraoka, Takaaki Noguchi, Hikaru Yabuta,
Hisayoshi Yurimoto, Shogo Tachibana, Hirotaka Sawada, Kanako Sakamoto, Masanao
Abe, Masahiko Arakawa*, Atsushi Fujii, Masahiko Hayakawa, Naoyuki Hirata*,
Naru Hirata, Rie Honda, Chikatoshi Honda, Satoshi Hosoda, Yu-ichi Iijima, Hitoshi
Ikeda, Masateru Ishiguro, Yoshiaki Ishihara, Takahiro Iwata, Kosuke Kawahara,
Shota Kikuchi, Kohei Kitazato, Koji Matsumoto, Moe Matsuoka, Tatsuhiro Michikami,
Yuya Mimasu, Akira Miura, Tomokatsu Morota, Satoru Nakazawa, Noriyuki Namiki,
Hirotomo Noda, Rina Noguchi, Naoko Ogawa, Kazunori Ogawa, Tatsuaki Okada,
Chisato Okamoto, Go Ono, Masanobu Ozaki, Takanao Saiki, Naoya Sakatani, Hiroki
Senshu, Yuri Shimaki, Kei Shirai, Seiji Sugita, Yuto Takei, Hiroshi Takeuchi, Satoshi
Tanaka, Eri Tatsumi, Fuyuto Terui, Ryudo Tsukizaki, Koji Wada, Manabu Yamada,

41

Tetsuya Yamada, Yukio Yamamoto, Hajime Yano, Yasuhiro Yokota, Keisuke Yoshihara,
Makoto Yoshikawa, Kent Yoshikawa, Shizuho Furuya, Kentaro Hatakeda, Tasuku
Hayashi, Yuya Hitomi, Kazuya Kumagai, Akiko Miyazaki, Aiko Nakato, Masahiro
Nishimura, Hiromichi Soejima, Ayako Iwamae, Daiki Yamamoto, Kasumi Yogata,
Miwa Yoshitake, Ryota Fukai, Tomohiro Usui, Harold C. Connolly, Dante Lauretta,
Sei-ichiro Watanabe, Yuichi Tsuda “Noble gases and nitrogen in samples of asteroid
Ryugu record its volatile sources and recent surface evolution” American Association
for the Advancement of Science (AAAS), 2023.2, 379, 6634
・Tetsuya Yokoyama, Kazuhide Nagashima, Izumi Nakai, Edward D. Young, Yoshinari
Abe, Jérôme Aléon, Conel M. O’D. Alexander, Sachiko Amari, Yuri Amelin, Ken-ichi
Bajo, Martin Bizzarro, Audrey Bouvier, Richard W. Carlson, Marc Chaussidon, ByeonGak Choi, Nicolas Dauphas, Andrew M. Davis, Tommaso Di Rocco, Wataru Fujiya,
Ryota Fukai, Ikshu Gautam, Makiko K. Haba, Yuki Hibiya, Hiroshi Hidaka, Hisashi
Homma, Peter Hoppe, Gary R. Huss, Kiyohiro Ichida, Tsuyoshi Iizuka, Trevor R.
Ireland, Akira Ishikawa, Motoo Ito, Shoichi Itoh, Noriyuki Kawasaki, Noriko T. Kita,
Kouki Kitajima, Thorsten Kleine, Shintaro Komatani, Alexander N. Krot, Ming-Chang
Liu, Yuki Masuda, Kevin D. McKeegan, Mayu Morita, Kazuko Motomura, FrédéricMoynier, Ann Nguyen, Larry Nittler, Morihiko Onose, Andreas Pack, Changkun Park,
Laurette Piani, Liping Qin, Sara S. Russell, Naoya Sakamoto, Maria Schönbächler,
Lauren Tafla, Haolan Tang, Kentaro Terada, Yasuko Terada, Tomohiro Usui, Sohei
Wada, Meenakshi Wadhwa, Richard J. Walker, Katsuyuki Yamashita, Qing-Zhu Yin,
Shigekazu Yoneda, Hiroharu Yui, Ai-Cheng Zhang, Harold C. Connolly, Dante S.
Lauretta, Tomoki Nakamura, Hiroshi Naraoka, Takaaki Noguchi, Ryuji Okazaki,
Kanako Sakamoto, Hikaru Yabuta, Masanao Abe, Masahiko Arakawa*, Atsushi Fujii,
Masahiko Hayakawa, Naoyuki Hirata*, Naru Hirata, Rie Honda, Chikatoshi Honda,
Satoshi Hosoda, Yu-ichi Iijima, Hitoshi Ikeda, Masateru Ishiguro, Yoshiaki Ishihara,
Takahiro Iwata, Kosuke Kawahara, Shota Kikuchi, Kohei Kitazato, Koji Matsumoto,
Moe Matsuoka, Tatsuhiro Michikami, Yuya Mimasu, Akira Miura, Tomokatsu Morota,
Satoru Nakazawa, Noriyuki Namiki, Hirotomo Noda, Rina Noguchi, Naoko Ogawa,Kazunori Ogawa, Tatsuaki Okada, Chisato Okamoto, Go Ono, Masanobu Ozaki,
Takanao Saiki, Naoya Sakatani, Hirotaka Sawada, Hiroki Senshu, Yuri Shimaki, Kei
Shirai, Seiji Sugita, Yuto Takei, Hiroshi Takeuchi, Satoshi Tanaka, Eri Tatsumi,
Fuyuto Terui, Yuichi Tsuda, Ryudo Tsukizaki, Koji Wada, Sei-ichiro Watanabe,
Manabu Yamada, Tetsuya Yamada, Yukio Yamamoto, Hajime Yano, Yasuhiro Yokota,
Keisuke Yoshihara, Makoto Yoshikawa, Kent Yoshikawa, Shizuho Furuya, Kentaro
Hatakeda, Tasuku Hayashi, Yuya Hitomi, Kazuya Kumagai, Akiko Miyazaki, Aiko
Nakato, Masahiro Nishimura, Hiromichi Soejima, Ayako Suzuki, Toru Yada, Daiki
Yamamoto, Kasumi Yogata, Miwa Yoshitake, Shogo Tachibana, Hisayoshi Yurimoto“Samples returned from the asteroid Ryugu are similar to Ivuna-type carbonaceous
meteorites” American Association for the Advancement of Science (AAAS), 2023.2, 379,
6634

42

・ Karen Olsson-Francis, Peter T. Doran, Vyacheslav Ilyin, Francois Raulin, Petra
Rettberg, Gerhard Kminek, María-Paz Zorzano Mier, Athena Coustenis, Niklas
Hedman, Omar Al Shehhi, Eleonora Ammannito, James Bernardini, Masaki Fujimoto,
Olivier Grasset, Frank Groen, Alex Hayes, Sarah Gallagher, Praveen Kumar K,
Christian Mustin, Akiko Nakamura*, Elaine Seasly, Yohey Suzuki, Jing Peng, Olga
Prieto-Ballesteros, Silvio Sinibaldi, Kanyan Xu, Maxim Zaitsev “The COSPAR
Planetary Protection Policy for robotic missions to Mars: A review of current scientificknowledge and future perspectives” Life Sciences in Space Research, 2023.2, Vol.36,
pp27-35
・ Yoshiyuki O. Takahashi*, Yoshi-Yuki Hayashi*, George L. Hashimoto, Kiyoshi
Kuramoto, Masaki Ishiwatari “Development of a Line-by-line and a Correlated kdistribution Radiation Models for Planetary Atmospheres” Journal of the
Meteorological Society of Japan. Ser. II, 2023.2, 101, pp39-66
・Daichi Moriwaki, Kuriki Murahashi, Masaki Ishiwatari, Yoshi-Yuki Hayashi*, Koichiro Sugiyama, "Development of a visualization tool for huge numerical simulation
data of planetary atmospheres: Implementation of switching between map projections",
JAXA Research and Development Report: Journal of Space Science Informatics Japan:
Volume 12, 2023.2, JAXA-RR-22-009, 41 - 49
・ Norihiko Sugimoto, Yukiko Fujisawa, Nobumasa Komori, Hiroki Kashimura*,
Masahiro Takagi, Yoshihisa Matsuda “Super-rotation independent of horizontal
diffusion reproduced in a Venus GCM” Earth, Planets and Space, 2023.3, 75, (1), 44
・Naoyuki Hirata* “Secondary Cratering From Rheasilvia as the Possible Origin of
Vesta's Equatorial Troughs” Journal of Geophysical Research: Planets, 2023.3, 128(3)・Yuuya Nagaashi, Akiko M. Nakamura* “High mobility of asteroid particles revealedby measured cohesive force of meteorite fragments” Science Advances, 2023.3, Vol.9,
11
[著書]
著

書：
「高圧力の科学・技術事典」（分担執筆）

著者名：入舩 徹男, 舟越 賢一, 近藤 忠, 関根 利守, 清水 克哉, 長谷川 正, 保科 貴亮, 木村 佳文, 加藤 稔, 松木 均, 中村 昭子*
巻，ページ：ISBN9784254102970
発行所，発行年：朝倉書店，2022.11
[特許]
なし

43

５．関 連 活 動 及 び 特 記 事 項（ １ ）外 部 資 金 等（ 外 部 資 金 名 (種 目 )，代 表 者 名 ，研 究 タ イ ト ル ，当 該 年 度 の 受 入 金 額 を記載）
○ 外 部 資 金 名： 科学研究費補助金（ 研 究 代 表 者 ）研究種目：基盤研究（S）
代表者名：林 祥介
研究課題名：あかつきデータ同化が明らかにする金星大気循環の全貌
受入金額：36,790千円
研究種目：新学術領域研究（研究領域提案型）
代表者名：中村 昭子
研究課題名：ダスト付着力のサイズ・組成依存性と衝突過程の実験的研究
受入金額：3,640千円
研究種目：新学術領域研究（研究領域提案型）
代表者名：大槻 圭史
研究課題名：巨大惑星近傍でのガスと固体粒子の相互作用
受入金額：2,600千円
研究種目：基盤研究（A）
代表者名：荒川 政彦
研究課題名：地球型惑星領域での鉄・岩石分別作用による水星の巨大金属コアとM型小惑星の起源
受入金額：18,060千円
研究種目：基盤研究（B）
代表者名：大槻 圭史
研究課題名：巨大惑星の衛星系形成における初期条件と材料物質混合過程の解明
受入金額：4,810 千円
研究種目：基盤研究（B）
代表者名：中村 昭子
研究課題名：専用装置による小天体衝突過程重力依存性の実証的研究
受入金額：4,420千円
研究種目：基盤研究（B）
代表者名：大道 英二
研究課題名：テラヘルツ波を用いた整数スピン反応中間体の時間分解電子スピン共鳴分光
受入金額：4,420千円
研究種目：基盤研究（C）
代表者名：斎藤 貴之
研究課題名：球状星団の元素組成異常の起源の解明
受入金額：1,170千円

44

研究種目：基盤研究（C）
代表者名：高橋 芳幸
研究課題名：金星下層大気の熱構造の数値的探究
受入金額：1,170千円
研究種目：基盤研究（C）
代表者名：樫村 博基
研究課題名：非静力学金星大気大循環モデルの開発と雲層大規模構造における熱対流の役割解明
受入金額：650千円
研究種目：挑戦的研究（開拓）代表者名：荒川 政彦
研究課題名：マグマオーシャンへの微惑星衝突再現実験
受入金額：8,190千円
研究種目：挑戦的研究（萌芽）代表者名：保井 みなみ
研究課題名：デジタル画像相関法を用いた衝突破片速度分布の解析と氷接触連星の形成過程への応用
受入金額：1,950千円
研究種目：若手研究
代表者名：平田 直之
研究課題名：はやぶさ２画像データをつかった、現在・過去の自転状態の解析と表層進化の解明
受入金額：390千円
研究種目：若手研究
代表者名：松嶋 俊樹
研究課題名：雲微物理解像の雲全体計算に向けた先端的数値計算手法の開発
受入金額：1,330千円
研究種目：若手研究
代表者名：細野 七月
研究課題名：原始地球のマグマオーシャンが、巨大衝突と地球-月系の形成に与える影響の評価
受入金額：263千円〇外部資金名：科学研究費補助金（研究分担者）
研究種目：基盤研究（A）
代表者名：荒川 政彦（神戸大学） 分担者：保井 みなみ
研究課題名：地球型惑星領域での鉄・岩石分別作用による水星の巨大金属コアとM型小惑星の起源
受入金額：455千円
研究種目：基盤研究（B）
代表者名：土井 妙子（金沢大学） 分担者：牧野 淳一郎
研究課題名：「福島を伝える」ICT教材開発と評価
受入金額：390千円

45

研究種目：基盤研究（B）
代表者名：石渡 正樹（北海道大学） 分担者：高橋 芳幸
研究課題名：地球型系外惑星の気候多様性の解明および気候状態に基づく惑星緒量の推定
受入金額：65千円
研究種目：基盤研究（B）
代表者名：竹広 真一（京都大学） 分担者：高橋 芳幸
研究課題名：地球流体力学的アプローチによる木星型惑星大気の研究
受入金額：260千円
研究種目：基盤研究（B）
代表者名：藤井 通子（東京大学） 分担者：斎藤 貴之
研究課題名：星一つ一つを分解したシミュレーションで探る大質量星団形成過程
受入金額：130千円
研究種目：基盤研究（C）
代表者名：野原 実（広島大学） 分担者：播磨 尚朝
研究課題名：量子振動による遍歴するj=3/2フェルミオンの検出
受入金額：325千円
研究種目：基盤研究（C）
代表者名：岩澤 全規（松江工業高等専門学校） 分担者：牧野 淳一郎
研究課題名：アクセラレータ上で動作する粒子系シミュレータ開発フレームワークの開発
受入金額：130千円
研究種目：基盤研究（C）
代表者名：長谷川 直（宇宙航空研究開発機構） 分担者：中村 昭子
研究課題名：分化小惑星上の水から読み解く太陽系衝突の歴史
受入金額：325 千円
研究種目：基盤研究（C）
代表者名：馬場 淳一（国立天文台） 分担者：斎藤 貴之
研究課題名：銀河中心考古学：天の川銀河の棒状構造はいつ形成され、どのように進化してきたのか？
受入金額：130千円
研究種目：基盤研究（C）
代表者名：須田 拓馬（東京工科大学） 分担者：斎藤 貴之
研究課題名：大質量星連星を手がかりとする初代星と重力波起源天体の探査
受入金額：130千円
研究種目：基盤研究（C）
代表者名：岩澤 全規（松江工業高等専門学校） 分担者：細野 七月
研究課題名：アクセラレータ上で動作する粒子系シミュレータ開発フレームワークの開発
受入金額：130 千円

46

〇外部資金名：受託研究 文部科学省高性能汎用計算機高度利用事業費補助金
代表者名：牧野 淳一郎
分担者：林 祥介
研究題目：
「富岳」成果創出加速プログラム「宇宙の構造形成と進化から惑星表層環境変動までの統一的描像の構築」
受入金額：39,043 千円〇外部資金名：科学技術試験研究委託事業 文部科学省
代表者名：牧野 淳一郎
研究題目：次世代計算基盤に係る調査研究（システム調査研究）
受入金額：60,000 千円〇外部資金名：受託研究 国立研究開発法人新エネルギー産業技術総合開発機構
代表者名：牧野 淳一郎
研究題目：高効率・高速処理を可能とする AI チップ・次世代コンピューティングの技術開発
革新的 AI エッジコンピューティング技術の開発・FPGA IP と可変精度演算コアの融合による超低消費電力エッジヘビーコンピューティング向け SoC の研究開発
受入金額：51,096 千円〇外部資金名：受託研究 宇宙航空研究開発機構
代表者名：荒川 政彦
研究題目：HTV-XG 構造評価に向けた高速衝突試験の実施
受入金額：4,576 千円〇外部資金名：受託事業
代表者名：荒川 政彦
研究題目：宇宙惑星科学分野に関する学術研究動向
受入金額：1,560 千円〇外部資金名：共同研究 大学共同利用機関法人自然科学研究機構アストロバイオロジーセンター
代表者名：牧野 淳一郎，林 祥介
研究題目：CPS と推進する惑星科学研究における新グループ形成プログラム
受入金額：4,000 千円〇外部資金名：創発的研究支援事業 国立研究開発法人科学技術振興機構
代表者名：樫村 博基
研究題目：「地球」流体力学から惑星流体力学へ
受入金額：10,010千円〇外部資金名：寄附金
代表者名：大道 英二
研究題目：日本板硝子材料工学研究助成金
受入金額：1,000 千円

47

（ ２） 受賞（賞名称，受賞対象，受賞者名，授与機関名、受賞年・月）
神戸大学学長表彰（授与機関名：国立大学法人神戸大学，対象研究テーマ：財務上の貢献）
受賞者名：林 祥介、牧野 淳一郎

受賞年月：令和 4 年 10 月 28 日

（ ３）研究集会の開催（統合研究拠点での研究活動と関連の深いものに限る）
研究集会名：データ同化レクチャー
開催日：2022 年 4 月 28 日
場所：惑星科学研究センター
研究集会名：地球デジタルツインの動向に関するワークショップ
開催日：2022 年 8 月 18 日
場所：オンライン
研究集会名：FDPS 講習会 (C++、Fortran 対応)
開催日：2022 年 9 月 9 日
場所：オンライン
研究集会名：第 16 回アクセラレーション技術発表討論会「高度計算科学の現状と未来」
開催日：2022 年 9 月 16 日
場所：惑星科学研究センター
研究集会名：惑星科学フロンティアセミナー2022
開催日：2022 年 9 月 26 日-29 日
場所：剣淵温泉レークサイド桜岡
研究集会名：惑星大気研究会（WTK）第 117 回オンラインセミナー
開催日：2022 年 11 月 8 日
場所：オンライン
研究集会名：第 1 回松田佳久特別講義
主催団体：京都産業大学
開催日：2022 年 11 月 16 日
場所：オンライン
研究集会名：「富岳で加速する素粒子・原子核・宇宙・惑星」シンポジウム
開催日：2022 年 12 月 12 日-13 日
場所：惑星科学研究センター
研究集会名：第 2 回松田佳久特別講義
主催団体：京都産業大学
開催日：2022 年 12 月 21 日
場所：オンライン

48

研究集会名：第 3 回松田佳久特別講義
主催団体：京都産業大学
開催日：2023 年 1 月 24 日
場所：京都産業大学
研究集会名：第 18 回 High Performance Computing Physics(HPC-Phys 勉強会)
開催日：2023 年 2 月 8 日
場所：惑星科学研究センター
研究集会名：次世代計算基盤に係る調査研究に関する合同ワークショップ～次世代高性能計算基盤の開発に向けて～
開催日：2023 年 2 月 22 日
場所：オンライン
研究集会名：CPS＆ABC ワークショップ「地球型惑星の気候を地球古気候研究から考える」
開催日：2023 年 3 月 10 日
場所：惑星科学研究センター
研究集会名：金星大気の観測・シミュレーション・データ同化に関する研究会
開催日：2023 年 3 月 27 日-28 日
場所：惑星科学研究センター
研究集会名：地球流体データ解析・数値計算ワークショップ
開催日：2023 年 3 月 29 日-30 日
場所：北海道大学 理学部８号館コスモスタジオ（ ４ ） その他，統合研究拠点での研究活動と関連のある特記事項[プレスリリース]・斎藤 貴之「新しい高精度シミュレーションが明らかにした星団形成の現場」2022.6.8
・樫村 博基「金星気象データセットを世界で初めて作成－金星探査機「あかつき」観測データの新しい活用－」
2022.9.2
・牧野 淳一郎, 斎藤 貴之「貴金属に富んだ星々は 100 億歳 世界最高解像度天の川銀河シミュレーションに成功」
2022.11.14
・中村 昭子「隕石破片の付着力は弱く大きさに依らない―小惑星表面で粒子が動きやすいことを示唆―」
2023.3.2249

[解説・記事]
・牧野 淳一郎「3.11 以後の科学リテラシー(no.112)」（特集 原発事故と小児甲状腺がん）科学 92 巻 4 号 pp336-341

2022.4「3.11 以後の科学リテラシー(no.113)」 科学 92 巻 5 号 pp407-410

2022.5「3.11 以後の科学リテラシー(no.114)」 科学 92 巻 7 号 pp666-668

2022.7「3.11 以後の科学リテラシー(no.115)」 科学 92 巻 8 号 pp762-764

2022.8「3.11 以後の科学リテラシー(no.116)」 科学 92 巻 9 号 pp854-856

2022.9「3.11 以後の科学リテラシー(no.117)」 科学 92 巻 10 号 pp941-943

2022.10「3.11 以後の科学リテラシー(no.118)」 科学 92 巻 11 号 pp1026-1029

2022.11「3.11 以後の科学リテラシー(no.119)」 科学 92 巻 12 号 pp1109-1111

2022.12「3.11 以後の科学リテラシー(no.120)」 科学 93 巻 1 号 pp78-81

2023.1「3.11 以後の科学リテラシー(no.121)」 科学 93 巻 2 号 pp182-1842023.2「3.11 以後の科学リテラシー(no.122)」 科学 93 巻 3 号 pp275-278

2023.3・林 祥介「電子計算機が拓いた理論的気象気候研究」（特集 気候シミュレーションの展開）
科学 92 巻 5 号 pp432-435

2022.5

・牧野 淳一郎「計算で作る宇宙」（特集 計算で作る宇宙）科学 92 巻6 号 pp520-521

2022.6・小久保 英一郎, 石城 陽太, 柴田 雄, 細野 七月「惑星を作る実験」（特集 計算で作る宇宙）科学 92 巻 6 号 pp536-540

2022.6・樫村 博基「金星大気の大規模現象」(特集 計算で作る宇宙)科学 92 巻 6 号 pp546-549

2022.6

・斎藤 貴之, 藤井 通子「銀河形成,星･星団形成」（特集 計算で作る宇宙）科学 92 巻 6 号 pp550-554

2022.6[その他取材協力]
・牧野 淳一郎
BS フジ「ガリレオ X 天文学を変えた計算機 GRAPE 手作りスーパーコンピュータ開発物語」
2022.4.24 放送、2022.5.1 再放送
・樫村 博基計算基礎科学連携拠点 月刊 JICFuS ムービー「火星の大気シミュレーションと「富岳」」
2022.12.5
・樫村 博基理学部模擬授業「惑星天気予報：金星は今日も曇り、火星は砂嵐でしょう」2023.1.6
・牧野 淳一郎
NHK「NHK スペシャル 半導体 大競争時代 第 2 回日本は生き残れるか」2023.1.29 放送50

令和 5 年 7 月 14 日

令和４年度

神戸大学統合研究拠点利用状況報告書

１．研究概要

研

究

テ

ー

マ

研究代表者 部局・専攻・氏名

透視科学に革新をもたらす
数理とテクノロジーの開拓

数理・データサイエンスセンター
理学研究科 化学専攻
木村

建次郎

本館
108 号室、205 号室、206 号室、207 号室アネックス
404 号室入居室番号

外 部 資 金

科学研究費補助金 19,029 千円， 受託研究経費 27,296 千円

獲 得 実 績奨学寄附金

特許出願件数

7 件，

10,756 千円， 共同研究経費 8,073 千円

論文発表件数

2 件，

著書数

8件

＊外部資金獲得実績については、研究代表者および研究チームメンバーのものの合計とする。
（間接費含む）＊ 論 文 発 表 に つ い て は 令 和 5 年 3 月 末 ま で に 発 表 さ れ た も の （ in press は 含 ま な い ） と す る 。
＊論文について共著などの関係にて重複カウントなきようにお願いいたします。

51

２．研究チームメンバーとその役割分担
氏

部局・専攻

名

木村 建次郎役

割分

担

数理・データサイエンスセンター サブサーフェスイメージング装
置開発

茶谷 絵理

理学研究科・化学専攻

サブサーフェスイメージング装
置開発

和田 昭英

理学研究科・化学専攻

可視光レーザートモグラフィに関する技術指導國久 智成

医学部附属病院 乳腺内分泌外科 サブサーフェスイメージング医
療応用

馬場 基

砂川市立病院 部長

サブサーフェスイメージング医療応用

山本 真由子

医学部附属病院・乳腺内分泌外科 サブサーフェスイメージング医療応用

三木 万由子

医学部附属病院・乳腺内分泌外科 サブサーフェスイメージング医
療応用

犬伏 祥子

医学部附属病院・乳腺内分泌外科 サブサーフェスイメージング医療応用

井上 翔太郎

医学部附属病院・乳腺内分泌外科 サブサーフェスイメージング医療応用

大谷 真紀子

医学部附属病院・乳腺内分泌外科 サブサーフェスイメージング医
療応用

松尾 容子

医学部付属病院・乳腺内分泌外科 サブサーフェスイメージング医療応用

高尾 信太郎甲南会甲南医療センター

サブサーフェスイメージング医
療応用

金

昇晋

兵庫県立がんセンター

サブサーフェスイメージング医
療応用

田根 香織

兵庫県立がんセンター

サブサーフェスイメージング医
療応用

橋本 舞雪

兵庫県立がんセンター

サブサーフェスイメージング医
療応用

田口 芙佳

兵庫県立がんセンター

サブサーフェスイメージング医療応用

中村 はる菜兵庫県立がんセンター

サブサーフェスイメージング医療応用

渡邊 奈津子山神 和彦

医療法人社団伍仁会岡本クリニッ サブサーフェスイメージング医ク

療応用

神鋼記念病院

サブサーフェスイメージング医
療応用

52

松本 元

神鋼記念病院

サブサーフェスイメージング医
療応用

結縁 幸子

神鋼記念病院

サブサーフェスイメージング医
療応用

矢田 善弘

神鋼記念病院

サブサーフェスイメージング医
療応用

矢内 勢司

神鋼記念病院

サブサーフェスイメージング医
療応用

門澤 秀一

神鋼記念病院

サブサーフェスイメージング医
療応用

田代 敬

神鋼記念病院

サブサーフェスイメージング医
療応用

一ノ瀬 庸

神鋼記念病院

サブサーフェスイメージング医
療応用

河野 誠之

兵庫県立はりま姫路総合医療セン サブサーフェスイメージング医
ター

木村 憲明

療応用

（株）Integral Geometry Science サブサーフェスイメージング装
置開発

鈴木 省吾

（株）Integral Geometry Science サブサーフェスイメージング装
置開発

佐藤 宣夫

千葉工業大学 工学部 機械電子創 ナノ計測
成工学科

宮戸 祐治

龍谷大学 先端理工学部

木戸彰彦

一般財団法人日本自動車研究所 サブサーフェスイメージング自ＦＣ・ＥＶ研究部

古沢 隆博

凸版印刷株式会社

動車応用に関する技術指導
生活・産業事 サブサーフェスイメージング医業本部
野村 彩英子

凸版印刷株式会社

療応用
生活・産業事 サブサーフェスイメージング医

業本部
山﨑 智彦
清水 俊彦

凸版印刷株式会社

ナノ計測

療応用
生活・産業事 サブサーフェスイメージング蓄

業本部

電池応用

神戸市立工業高等専門学校

サブサーフェスイメージング自
動車応用

三熊 敏靖

日本薬科大学 分子機能科学分野 サブサーフェスイメージング防犯技術応用に関する指導平伸二

福山大学人間文化学部心理学科

サブサーフェスイメージング防犯技術応用に関する指導大杉 朱美

福山大学人間文化学部心理学科

サブサーフェスイメージング防犯技術応用に関する指導53

瀬戸 康雄国立研究開発法人理化学研究所放 サブサーフェスイメージング防射光科学研究センター

舘田 英加

犯技術応用に関する指導プレシオ国際特許事務所・弁理士 サブサーフェスイメージング知
財戦略

野北 和宏

クイーンズランド大学

電子デバイス計測呂宗昕國立臺灣大學サブサーフェスイメージング蓄電池応用に関する指導54

３．研究成果の概要等について
1.

プロジェクト全体の概要
本研究では、物体表面で得られる散乱場の観測結果から物体内部の構造や現象を逆解析し、映像化する世界初のイメージングの数理とテクノロジーを創出
す る 。従 来 の 散 乱 場 の 逆 解 析 で は 、膨 大 な 計 算 時 間 を 要 す る に も か か わ ら ず 、解が 一 意 に 収 束 し な い と い う 重 大 な 課 題 が あ っ た 。我 々 の 研 究 グ ル ー プ は 、波 動 散
乱 の 因 果 関 係 を 示 す 波 動 の 送 信 点 と 受 信 点 を 、物 体 内 部 に 概 念 的 に 拡 張 し 、送 信
点 、散 乱 点 、受 信 点 に よ っ て 表 現 さ れ る 散 乱 場 関 数 が 満 た さ れ る べ き 基 礎 方 程 式
を 導 出 、こ れ を 解 析 的 に 解 き 、“計測データである境界値を用いて表現される解“に対して時間と空間の極限操作を施すことで、物体内部の構造に対応する映像 化 関 数 を 導 く 、”散 乱 場 理 論“ を 確 立 し た 。こ れ に よ り 、低 エ ネ ル ギ ー 帯 の 波
動 を 用 い て 、異 種 物 質 の 界 面 で 生 じ る 波 動 の 散 乱 か ら 、物 体 内 部 の 構 造 を 映 像 化
可 能 に な る 。ま た 、本 理 論 に よ る と 、共 焦 点 方 式 の ト モ グ ラ フ ィ 法 で は 映 像 化 が
困 難 な 、物 体 の 陰 の 構 造 を 撮 像 可 能 に な り 、従 来 の ト モ グ ラ フ ィ 技 術 に 革 新 が もたらされる。
我 々 は 本 理 論 を 基 盤 と し 、デ ン ス ブ レ ス ト 内 の 乳 が ん の 早 期 発 見 す る マ イ ク ロ
波 マ ン モ グ ラ フ ィ 、老 朽 化 し た コ ン ク リ ー ト 構 造 物 の 非 破 壊 検 査 、リ チ ウ ム イ オ
ン蓄電池の発火を未然に防止する蓄電池非破壊検査装置、通行人に気づかれることなく拳銃や刃物などの危険物所持者を特定する防犯セキュリティゲートな
ど、様々な社会問題を解決に導く新たな計測技術を創出する。

55

2.

研究成果の概要

2.1. マ イ ク ロ 波 マ ン モ グ ラ フ ィ
本研究では、世界初のマイクロ波マンモグラフィにおける良性疾患の検出に関 す る 調 査 を 目 的 と す る 。マ イ ク ロ 波 マ ン モ グ ラ フ ィ は 、乳 房 内 組 織 の 誘 電 率 勾
配分布画像を計測する機器であり、正常組織と異常組織の誘電率の違いを可視化 す る 。こ れ ま で の 研 究 で は 、マ イ ク ロ 波 帯 で は 、脂 肪 組 織 と 乳 が ん 組 織 の 誘 電率が異なることが確認されているが、良性疾患の種別に関しての詳細な調査は
ま だ 実 施 さ れ て い な い 。良 性 疾 患 は 悪 性 化 す る 可 能 性 が あ る こ と か ら 、乳 が ん 発症前にそのリスクを検出することは重要となる。
本研究において、マイクロ波マンモグラフィを用いて正常組織と異常組織の誘電率の違いをより鮮明に映像化するために、誘電分散を考慮した散乱場理論の 研 究 を 実 施 し 、本 理 論 を 基 に し た 断 層 映 像 化 の 実 証 試 験 に 成 功 し た 。誘 電 分 散を 考 慮 す べ き は 、特 に 生 体 に お け る 水 の よ う に 、波 長 に 対 し て 十 分 ミ ク ロ な ス ケ
ー ル で 、媒 質 の 中 に 均 一 に 取 り 込 ま れ て い る 場 合 で あ り 、周 波 数 に 応 じ て 波 動 の伝搬速度が異なり、結果として媒質深部における空間分解能が劣化する。我々は 、波 動 散 乱 の 逆 問 題 を 世 界 で 初 め て 解 析 的 に 解 く こ と に 成 功 し て お り 、こ の 解を 用 い る こ と で 、超 音 波 エ コ ー 等 の 従 来 の レ ー ダ で は 原 理 的 に 観 測 が 不 可 能 な 、物 体 の 裏 側 の 構 造 を 映 像 化 可 能 に な る 。本 年 度 は 、脂 肪 組 織 の 内 部 に 、乳 房 の よ
うに水が均質に分散された測定対象において、デバイ理論に基づく誘電分散の式を散乱場理論に組み込むことで、乳房内部の高い誘電率を示す領域が明瞭に映像化できることを示した。

2.2. イ ン フ ラ 検 査
昭 和 40 年 以 降 の 高 度 経 済 成 長 期 に 建 造 さ れ た 大 量 の コ ン ク リ ー ト 構 造 物 が 、老朽化にともない更新の必要性が高まっているが、昨今の公共工事縮小などにより如何に維持管理していくかが重大課題となっている。コンクリート構造物の 強 度 低 下 の 一 因 に 鉄 筋 腐 食 や 破 断 が あ る が 、 そ れ ら の 従 来 検 査 方 法 と し て 、”
鉄 筋 の 表 面 電 位 を 測 定 し て 腐 食 の 状 態 を 判 断 す る 自 然 電 位 法 ”や 、”破 断 部 で の磁 気 乱 れ を 測 定 す る 磁 気 法 ”が あ る 。し か し な が ら 、電 極 接 続 の た め の 鉄 筋 の 削
り だ し や 、鉄 筋 直 上 で 磁 気 測 定 を す る た め の 事 前 の 配 筋 調 査 な ど の 作 業 労 力 が
大 き く 、大 規 模 の コ ン ク リ ー ト 構 造 物 を 診 断 す る 方 法 に は 適 し て い な い 。効 率 的に 鉄 筋 腐 食 や 破 断 を 診 断 す る た め に 、本 研 究 で は 、鉄 と 酸 化 鉄 の 磁 性 の 違 い に 着
目した、完全非破壊でコンクリート内部の鉄筋の腐食や破断を映像化することが可能な世界初の数学的原理に基づいた鉄筋腐食非破壊映像化システムを開発する。
本年度は様々な条件の測定結果を蓄積するため、国内大手建設会社らの協力を得て実際に使用されている鉄筋コンクリート建造物の実地試験を行った。本
実地試験のため新規に開発した片手ハンディスキャンタイプの検査装置及び実際 の 測 定 の 様 子 で あ る 。セ ン サ を 32 チ ャ ン ネ ル に 変 更 し 、手 持 ち が 可 能 な サ イ

56ズ・重 量 に す る こ と で 壁 面 や 天 井 の 測 定 を 実 現 し て い る 。こ の 装 置 に は ロ ー タ リ
ー エ ン コ ー ダ ー が 搭 載 さ れ て お り 、位 置 情 報 が 逐 次 記 録 さ れ る た め 、壁 面 を 滑 らせるだけで検査が可能である。このように本開発システムは測定箇所に適した形状への変更が可能であり、商用化の際には現場検査員の要望に応じた形状での販売を検討している。

2.3. 蓄 電 池 検 査
脱炭素社会に向けた自然エネルギーの利用への関心の高まりや電気自動車の
急 速 な 普 及 に 伴 い 、次 世 代 高 エ ネ ル ギ ー 密 度 蓄 電 池 に 注 目 が 集 ま っ て い る 。こ う
した二次電池は蓄積できるエネルギー密度が高く、電力の安定供給に欠かせない 反 面 、 エ ー ジ ン グ 試 験 の 良 品 基 準 （ 自 己 放 電 が 10 mV/day 以 下 ） を 満 た し た
蓄電池における発煙や発火などの人命にかかわる事故も多数報告されている。
本 研 究 で は 、短 絡 、発 火 、性 能 劣 化 の 原 因 と な る 蓄 電 池 内 部 の 発 電 、電 流 の 空 間的均一性を評価するために、世界初の逆問題の解析的理論を基にした蓄電池検査システムの開発し、次世代型高エネルギー密度蓄電池の安全性向上と普及による環境に配慮した社会の実現に貢献する。
こ れ ま で の 研 究 に お い て 、磁気センサの性能向上、静的フィードバック方式の開発、センサヘッドの放熱機構の改良を実施し、エージング試験の良品基準を満たした蓄電池の良否判定が可能となった。製造ラインへの導入において重要となる、検査装置の連続稼働時間についても、数百時間を超えている。また、蓄電池製造ラインへの導入に向けて、P 社、T 社、T 社、A 社の他数社の電池品質管理、故障解析部門の責任者らと綿密な情報交換を実施している。

2.4. 防 犯 セ キ ュ リ テ ィ ゲ ー ト
世 界 情 勢 の 不 安 定 化 に よ り 、世 界 各 地 の 治 安 が 急 激 に 悪 化 し て い る 。本 研 究 では 、行 き 交 う 全 て の ヒ ト の 銃 砲 刀 剣 類 所 持 を 犯 罪 者 に 気 付 か れ る こ と な く 透 視 、監 視 す る“ 床 下 に 設 置 す る ウ ォ ー ク ス ル ー セ キ ュ リ テ ィ シ ス テ ム ”を 実 用 化 し 、
テ ロ 未 然 防 止 、 治 安 改 善 /維 持 に 貢 献 す る 。 本 技 術 の 核 と な る 世 界 初 の 電 磁 場 の
逆 解 析 理 論 、量 子 セ ン シ ン グ に よ り 、従 来 技 術 で は 不 可 能 で あ っ た 、体 表 体 内 、所持ケース内の銃砲刀剣類を高速映像化することが可能である。
これまで静的な磁場は著しく距離減衰する為、ぼやけた空間的特徴のない画
像 し か 得 る こ と が で き な か っ た 。我 々 の 研 究 グ ル ー プ で は 、磁 気 発 生 源 の 構 造 を映 像 化 す る 理 論 を 世 界 で 初 め て 開 発 し 、明 瞭 な 画 像 を 得 る こ と に 成 功 し て い る 。
本 研 究 で は 、床 上 に 設 置 す る ゲ ー ト 型 の セ キ ュ リ テ ィ 試 作 機 の 開 発 を 行 い 、鉄 道会 社 協 力 の も と 実 地 試 験 を 行 っ た 結 果 、 銃 の 検 知 率 は 100 %、 特 異 度 は 97%で
あった。

57

４．論文・著書・特許出願リスト＊当該年度において学術誌などに発表した論文・著書等の著者，発表論文名，掲載誌，巻号，ページ，年の各項目及び特許出願について記載して下さい。
（受理証明があるものも
記載可）

[論文]
論文名：Development of multistatic scattering field theory and actualizationof microwave mammography
著者名： Kenjiro Kimura, Ayaka Hirai, Akari Inagaki, Yoshiharu Nakashima,
Takayoshi Yumii, Noriaki Kimura
掲載誌，巻，ページ：JSMI Report，Vol15 No.2，PP.17-24，2022 年
論文名： Scattering Field Theory in Medium with Dielectric Dispersion
著者名： 松田聖樹, 鈴木章吾, 美馬勇輝, 木村憲明, 木村建次郎
掲載誌，巻，ページ：Ｘ線 EUV 結像光学ニューズレター，Vol.55 pp.5-11 2022 年[著書]
著

書：波動散乱逆問題の解析解とマイクロ波マンモグラフィの実現

著者名：木村 建次郎
巻，ページ：學士會会報 第 955 号
発行所，発行年：一般社団法人学士会，2022 年
著

書：リチウムイオン電池非破壊画像診断技術を生み出した「みえないものを診る」

理論
著者名：木村 建次郎
巻，ページ：ニューリーダー 第 3 号 pp30-33
発行所，発行年：はあと出版株式会社，2023 年[特許]
発明等の名称：外場応答分布可視化装置及び外場応答分布可視化方法
出願者：株式会社 Integral Geometry Science、国立大学法人神戸大学
発明者：木村建次郎、木村憲明、美馬勇輝、鈴木章吾
出願日：欧州 2022 年 5 月 10 日
出願番号： 20894576.6
発明等の名称：外場応答分布可視化装置及び外場応答分布可視化方法
出願者：株式会社 Integral Geometry Science、国立大学法人神戸大学

58

発明者：木村建次郎、木村憲明、美馬勇輝、鈴木章吾
出願日：米国 2022 年 5 月 11 日
出願番号： 17/776121
発明等の名称：外場応答分布可視化装置及び外場応答分布可視化方法
出願者：株式会社 Integral Geometry Science、国立大学法人神戸大学
発明者：木村建次郎、木村憲明、美馬勇輝、鈴木章吾
出願日：イスラエル 2022 年 5 月 15 日
出願番号： 293010
発明等の名称：外場応答分布可視化装置及び外場応答分布可視化方法
出願者：株式会社 Integral Geometry Science、国立大学法人神戸大学
発明者：木村建次郎、木村憲明、美馬勇輝、鈴木章吾
出願日：中国 2022 年 5 月 18 日
出願番号： 202080080335.2
発明等の名称：外場応答分布可視化装置及び外場応答分布可視化方法
出願者：株式会社 Integral Geometry Science、国立大学法人神戸大学
発明者：木村建次郎、木村憲明、美馬勇輝、鈴木章吾
出願日：シンガポール 2022 年 5 月 19 日
出願番号： 11202205246W
発明等の名称：外場応答分布可視化装置及び外場応答分布可視化方法
出願者：株式会社 Integral Geometry Science、国立大学法人神戸大学
発明者：木村建次郎、木村憲明、美馬勇輝、鈴木章吾
出願日：韓国 2022 年 5 月 26 日
出願番号： 10-2022-7017852
発明等の名称：外場応答分布可視化装置及び外場応答分布可視化方法
出願者：株式会社 Integral Geometry Science、国立大学法人神戸大学
発明者：木村建次郎、木村憲明、美馬勇輝、鈴木章吾
出願日：ユーラシア 2022 年 6 月 24 日
出願番号： 202291644

59

５．関 連 活 動 及 び 特 記 事 項（ １ ）外 部 資 金 等 (外 部 資 金 名 (種 目 )，代 表 者 名 ，研 究 タ イ ト ル ，当 該 年 度 の 受 入 金 額 を 記
載）○ 外 部 資 金 名： 科学研究費補助金※

研 究 種 目： 学 術 変 革 領 域 研 究 (A)
代 表 者 名： 木村建次郎
研 究 課 題 名 ： 散乱理論・散乱イメージング理論の構築
受 入 金 額： 25,869,424 円○外 部 資 金 名 ：神戸医療産業都市研究開発補助金
代 表 者 名 ： 木村憲明
研 究 題 目 ：マイクロ波マンモグラフィにおける良性疾患の検出に関する研究
受 入 金 額： 2,500,000円（2 か年度上限）○ 外 部 資 金 名： 新 エ ネ ル ギ ー 等 の シ ー ズ 発 掘 ・ 事 業 化 に 向 け た 技 術 研 究 開 発 事 業
代 表 者 名 ： 木村憲明
研 究 題 目 ：次世代蓄電池実用化に資するインライン電流密度分布検査システムの大規模実証研究開発
受 入 金 額： 63,926,000 円○ 外 部 資 金 名：中 小 企 業 経 営 支 援 等 対 策 費 補 助 金（ 戦 略 的 基 盤 技 術 高 度 化 支 援 事 業 ）代 表 者 名 ： 木村憲明
研 究 題 目 ：Ｓｕｐｅｒ－ａｒｒａｙ

４次元時空間スライサーテクノロジーの実現
受 入 金 額： 44,029,429 円○ 外 部 資 金 名： 建 設 技 術 研 究 開 発 費 補 助 金
代 表 者 名 ： 木村憲明
研 究 題 目 ：トンネル磁気効果素子を用いたコンクリート内部鉄筋腐食・破断映像化装置の開発
受 入 金 額 ： 10,000,000 円○ 外 部 資 金 名 ： 課 題 解 決 型 (01)地 下 立 体 構 造 を 断 層 映 像 化 す る イ メ ー ジ ン グ 技 術
代 表 者 名 ： 木村建次郎
研 究 題 目 ： 月 深 部 の 立 体 構 造 を 断 層 映 像 化 す る 技 術 –MOON 散 乱 場 断 層 イ メ ー
ジング技術受 入 金 額 ： 8,000,000 円○ 外 部 資 金 名： IGS 受 託 研 究
代 表 者 名 ：木村建次郎
研 究 題 目 ：乳がん検査装置を使った研究の委託費用
受 入 金 額 ： 22,018,182 円○ 外 部 資 金 名： 共 同 研 究
代 表 者 名 ： 木村憲明
研 究 題 目 ：電解槽電極の電流分布計測技術の開発
受 入 金 額 ： 2,000,000円

60

○ 外 部 資 金 名： IGS 寄 付 金
代 表 者 名 ：木村建次郎
受 入 金 額： 9,120,000 円（ ２ ） 受 賞 （賞名称，受賞対象，受賞者名，授与機関名、受賞年・月）（KUID にあわせる）
令 和 4 年 度 学 長 表 彰 （ 授与機関名： 神 戸 大 学 ）受賞者名：木村建次郎

受 賞 年 月 ： 令 和 4 年 10 月

（３）研究集会の開催（統合研究拠点での研究活動と関連の深いものに限る）
なし（ ４ ） そ の 他 ，統合研究拠点での研 究 活 動 と 関 連 の あ る 特 記 事 項61

令和 5 年 7 月 11 日

令和４年度

神戸大学統合研究拠点利用状況報告書

１．研究概要研

究テー

ゲノム編集研究マ

研究代表者 部局・専攻・氏名

科学技術イノベーション研究科・近藤 昭彦
先端バイオ工学研究センター・西田 敬二

入居室番号

本館 107 号室
アネックス 301、302、304、305、306 号室

外 部 資 金

科学研究費補助金

獲 得 実 績奨学寄附金

特許出願件数 2 件，

00円， 受託研究経費

13,692,308 円

円， 共同研究経費

11,822,000 円

論文発表件数 1 件，

62

著書数 0 件

２．研究チームメンバーとその役割分担
氏

名

部局・専攻

役

割

分

近藤

昭彦

科学技術イノベーション研究 研究統括
科

西田

敬二

先端バイオ工学研究センター 研究統括

田岡

健一郎

先端バイオ工学研究センター ゲノム編集技術開発

Mention Karen

先端バイオ工学研究センター ゲノム編集技術開発

Nguyen Sao Mai

先端バイオ工学研究センター ゲノム編集技術開発

63

担３．研究成果の概要等について

神 戸 大 学 で 開 発 さ れ た「 切 ら な い ゲ ノ ム 編 集 技 術 」を 中 心 に 、ゲ ノ ム を よ り 安
全に効率よく改変操作する技術群の開発と改良の取り組みを続けています。また応用展開として世界的な気候変動への対応と持続可能な社会を実現すべく、
ゲノム編集技術と細胞培養技術を組み合わせて、高速かつ安全で高効率な育種技術および植物と微生物による物質生産技術の開発を進め、また疾患メカニズ
ム の 解 明 か ら 創 薬 支 援 、バ イ オ 医 薬 品 の 生 産 、ま た 遺 伝 子 治 療 に 至 る ま で 、ゲ ノ
ムを高度に操作する技術の医学分野における応用に取り組んでいます。
令 和 4 年 度 は 、切 ら な い ゲ ノ ム 編 集 技 術 で あ る Target-AID に つ い て 、標 的 とは異なる部位を編集してしまうオフターゲット効果を大幅に低下させ、なおか
つ 分 子 サ イ ズ の 低 減 に 成 功 し 、ヒ ト 細 胞 で の 有 効 性 を 示 し ま し た 。更 に 分 子 構 造
を最適化して効率を高めました。これにより遺伝子治療などの医療応用の可能性が拓けます。この成果を論文として発表するとともにプレスリリースを行いました。

64

４．論文・著書・特許出願リスト[論文]
論文名：Cytosine base editing systems with minimized off-target effect and molecular size
著者名：Li, A., Mitsunobu, H., Yoshioka, S., Suzuki, T., Kondo, A., Nishida, K.
掲載誌，巻，ページ：Nature Communications, 13, 4531, 2022
[著書]
[特許]
発明等の名称：標的化したＤＮＡ配列の核酸塩基を特異的に変換するゲノム配列の改変方法及びそれに用いる分子複合体
出願者：国立大学法人神戸大学
発明者：西田敬二，坂野聡美，近藤昭彦
出願日：2022 年 6 月 2 日
出願番号：特願 2022－90304
発明等の名称：標的化したＤＮＡ配列の核酸塩基を特異的に変換するゲノム配列の改変方法及びそれに用いる分子複合体
出願者：国立大学法人神戸大学
発明者：西田敬二，坂野聡美，近藤昭彦
出願日：2022 年 10 月 11 日
出願番号：特願 2022－163391

65５．関 連 活 動 及 び 特 記 事 項（ １ ）外 部 資 金 等 (外 部 資 金 名 (種 目 )，代 表 者 名 ，研 究 タ イ ト ル ，当 該 年 度 の 受 入 金 額 を 記
載）○ 外 部 資 金 名： 脳 と こ こ ろ の 研 究 推 進 プ ロ グ ラ ム
代 表 者 名： 西 田 敬 二
研 究 題 目：神経変性疾患の新規遺伝子治療確立に向けた生体内塩基編集による APOE 遺伝子型変換
受 入 金 額： 3,000,000 円○ 外 部 資 金 名： 難 治 性 疾 患 実 用 化 研 究 事 業
代 表 者 名： 西 田 敬 二
研 究 題 目 ： 筋 萎 縮 性 側 索 硬 化 症 （ ALS） に 対 す る 遺 伝 子 治 療 法 の 開 発
受 入 金 額： 3,000,000 円○ 外 部 資 金 名：研 究 成 果 展 開 事 業「 共 創 の 場 形 成 支 援（ 産 学 共 創 プ ラ ッ ト フ ォ ー ム 共
同研究推進プログラム）
代 表 者 名： 西 田 敬 二
研 究 題 目： 食 の 未 来 を 拓 く 革 新 的 先 端 技 術 に 創 出 に 関 す る 国 立 大 学 法 人 神 戸 大学による研究開発
受 入 金 額： 7,692,308 円○ 外 部 資 金 名： 受 託 （ 共 同 ） 型 協 力 研 究
代 表 者 名： 西 田 敬 二
研 究 題 目 ： 放 線 菌 で の Target-AID🄬🄬の 技 術 評 価
受 入 金 額 ： 550,000 円○ 外 部 資 金 名： 受 託 （ 共 同 ） 型 協 力 研 究
代 表 者 名： 西 田 敬 二
研 究 題 目 ：改良型塩基編集技術の有用生物への応用
受 入 金 額 ： 8,580,000 円○ 外 部 資 金 名： 受 託 （ 共 同 ） 型 協 力 研 究
代 表 者 名： 西 田 敬 二
研 究 題 目 ：育種技術によるものづくりの革新－ゲノム編集技術を活用したターゲット選
定と変異導入技術の開発-PHBH 育種(ターゲット G)
受 入 金 額 ： 2,692,000 円

66

（ ２ ） 受 賞 （賞名称，受賞対象，受賞者名，授与機関名、受賞年・月）（KUID にあわせる）（３）研究集会の開催（統合研究拠点での研究活動と関連の深いものに限る）（ ５ ） そ の 他 ，統合研究拠点での研 究 活 動 と 関 連 の あ る 特 記 事 項67

令和 5 年 8 月 2 日

令和４年度

神戸大学統合研究拠点利用状況報告書

１．研究概要

研

究

テ

ー

マ

次世代バイオロジクスのプロセスサイエンス研究研究代表者 部局・専攻・氏名 科学技術イノベーション研究科・内田和久

本館 ４０７、４０４，４０５号室
アネックス ４０１号室
入居室番号

外 部 資 金

科学研究費補助金

０千円， 受託研究経費

91,400 千円

獲 得 実 績奨学寄附金０千円， 共同研究経費

9,130 千円

特許出願件数0 件，

論文発表件数

68

1 件，

著書数

0件

２．研究チームメンバーとその役割分担
氏

名

部局・専攻

役

割

分

担

内田和久

科学技術イノベーション研究 特命教授
科
全体総括

遊佐啓介

科学技術イノベーション研究 特命教授
科
NGS、ウイルスベクター担当

増見恭子

科学技術イノベーション研究 特命准教授
科
ウイルスベクター担当

苑宇哲

科学技術イノベーション研究 特命助教
科
NGS、ウイルスベクター担当

上山みゆき

科学技術イノベーション研究 事務担当
科

北川奈緒美

科学技術イノベーション研究 事務担当
科齋藤俊介

科学技術イノベーション研究 博士後期課程 3 年
科ウイルスベクター担当

和田和洋

科学技術イノベーション研究 博士後期課程 3 年
科ウイルスベクター担当

升田智史

科学技術イノベーション研究 博士後期課程 3 年
科
次世代抗体担当

橋場倫子

科学技術イノベーション研究 博士後期課程２年
科
NGS、ウイルスベクター担当

尼崎龍太

科学技術イノベーション研究 博士前期課程２年科
ウイルスベクター担当

三上祐輔

科学技術イノベーション研究 博士前期課程２年
科
NGS 担当岩本椎菜

科学技術イノベーション研究 博士前期課程１年科
ｍRNA ワクチン担当

林なつみ

科学技術イノベーション研究 博士前期課程１年
科
NGS 担当伊藤恵美

科学技術イノベーション研究 研究員
科
ウイルスベクター担当

大西美帆

科学技術イノベーション研究 研究員
科ｍRNA ワクチン担当

69

３．研究成果の概要等について＊継続用紙添付可，研 究 者 や 研 究 テ ー マ ご と な ど ， ３ページ以内に簡 潔 に ま と め て下さい。
【概要】バイオロジクスは、動物細胞などの生命の力を用いてセントラルドグマに基づいて生産する複雑な構造の医薬品やワクチンで、抗体医薬を代表とするバイオ医薬品や遺伝子治療製品、mRNA 製品などが現在、注目されている。
これら製品の生産工程は培養、精製、分析などの要素技術から構成されており、最新の分
析技術を駆使してプロセスを解析し、これらの要素技術を裏打ちする基本原理の体系化「プロセスサイエンス」を目指している。また、バイオロジクス製品の生産に用いる動物細胞株が外来性のウイルスを含んでいないかどうかを検出するための、NGS などの最新技術の開発を行っている。これらの成果は製薬企業での医薬品の開発研究に活用される。
以下に代位表的な研究の成果を記す。
〇AMED 再生医療・遺伝子治療の産業化に向けた基盤技術開発事業「遺伝子・細胞治療用
ベクター新規大量製造技術開発における高度分析拠点及び技術開発取り纏め 」（20182023 年度）（研究担当：内田和久/特命教授、遊佐啓介/特命教授ほか）
MAB 組合と阪大とも連携して研究活動を実施している。我々は分科会 C に属し AAV ウイ
ルスベクターの規格分析に関する項目の分析法の開発を行っている。そのうち主に核酸
不純物に関する研究を実施中で、以下に具体的な内容を記す。
１．純度試験(含む不純物試験)：ddPCR 実験系の立ち上げ
host cell DNA/宿主細胞由来の DNA を ddPCR で検出する系として、ターゲット配列をリボゾーム RNA（ヒト 18S rRNA）に設定し、ddPCR の条件設定（プライマー設計、アニー
リング温度設定など）を行い、定量限界、検出限界などを設定した。設定した測定系を用
いて、rAAV 内外に含まれる宿主細胞由来 DNA を測定した。また ddPCR で測定した結果か
ら、トランスフェクションに使用した 3 種類プラスミドの共通配列であるアンピシリン
耐性遺伝子と個々の特異的配列を比較することにより、rAAV 内外に含まれる 3 種類プラ
スミドの割合の算出を行った。更に、ベクター製造に用いるプラスミドがアンピシリン耐性からカナマイシン耐性遺伝子に代わるという世界的なトレンドがあり、カナマイシン
耐性遺伝子を搭載した既存のプラスミドを用いて ddPCR の条件設定を行い、カナマイシ
ン耐性遺伝子に対する測定系を確立した。
2．確認試験：MiSeq によるシーケンス法の立ち上げ
short-read の NGS システムを用いて rAAV 内外に含まれるベクターゲノム、AAV プラス
ミド由来不純物、host cell DNA/宿主細胞由来の核酸など製品内に含まれると想定される不純物である核酸配列の存在比を変えることなく測定及び解析する方法を確立した。
また、取得した配列に対してベクターゲノム及びアンピシリン耐性遺伝子配列にマッピングした配列の割合が、ddPCR を用いた測定結果と相関があることを報告した。

70

3．次世代シークケンス法による上記項目の網羅的な分析法の確立に向けた検討：MiSeq とMinION でウイルスベクター配列の sequencing の先行実験
rAAV 内におけるベクターゲノムのメチル化に関して Miseq を用いて解析を実施し、既知報告例と比較を行った。
〇厚生労働省 令和4年度医薬品等審査迅速化事業費補助金 （薬事規制研修事業）（研究担当：内田和久/特命教授、高倉知朗/研究員ほか）

2020 年 6 月に神戸大学が APEC Biotherapeutics CoE として認定された後、第 3 回目の「APEC Work Shop 2022」開催となった。当初、 On site 形式での研修を計画していたが、コロナ禍 の状況下 において 昨年度と同様に Web 形式での開催となった。 APEC
規制当局担当者を対象に参加 募集を行い、タイ、 マレーシア、ペルー、 台湾 、 インド、 チリ、フィリピン、アメリカの 8 エコノミー から計 5 4 名が受講した。神戸大学が主体となって運営し、神戸大学の関連組織の一つである一般社団法人バイオロジク
ス研究・トレーニングセンター（ BCRET 及び GMP 準拠施設を有する次世代バイオ医薬品製造技術研究組合（ MAB ）と協力して対応を行った。令和 4 年 11 月 3 0 日～ 1 2
月 2 日の 3 日間、午後 2 時から 5 時までの Web 研修（ライブ配信）を開催した。
さらに、受講者に対する事前学習として e Learning （オンデマンド の配信）を提供し、受講者の視聴完了を確認して研修に臨んだ 。
研修 プログラム内容は、 CMC 開発や薬制動向に関する最新の動向、 MAB の GMP 準拠
施設での模擬査察の再現、 CMC プロセス開発（培養、精製、分析）に関する実習の再現、
CMC 開発、 GMP 、 ICH Q12 、 I CH Q13 をテーマとした参加者全員での意見交換と議論した。研修後評価（アンケート結果）は、評価（アンケート結果）は、5 点満点で 4.5－
5.0 と満足度も高く、受講者は次年度も研修の継続を望んでいた。
った 。
〇AMED 再生医療実用化研究事業 再生医療分野において、国際展開すべき品質・非臨床評
価手法を開発するための研究「再生医療等製品に関するウイルス安全性評価の国際標準化研究」（2022-2024 年）（研究担当：内田和久/特命教授、遊佐啓介/特命教授ほか）
再生医療等製品の安全性確保のための高感度・網羅性をもつウイルス安全性
評 価 法 の 共 同 研 究 を 通 じ て 、国 際 ガ イ ド ラ イ ン の 改 訂 、安 全 性 評 価 法 の 国 際 標 準化に寄与することを目的に国際多施設共同研究を進めている．令和 4 年度は，
国 際 多 施 設 共 同 研 究 グ ル ー プ AVDTIG (Advanced Virus Detection Technologies
Interesting Group)に 所 属 す る 神 戸 大 学 を 含 む 8 施 設 (FDA 等 の 規 制 、 GSK 等 の
製 薬 、 MIT 等 の ア カ デ ミ ア の 施 設 )で long read sequencer を 使 っ た ウ イ ル ス 安
全 性 評 価 法 に 関 す る 共 同 研 究 を 進 め た ．R4 年 度 は 、月 1 回 の 合 計 12 回 に わ た る
web 会 議 を 通 じ て 、研 究 計 画 と 実 験 材 料 に 関 す る 検 討 が 行 わ れ 、共 通 プ ロ ト コ ルが 了 承 さ れ た ．そ の プ ロ ト コ ル に 従 っ て 、神 戸 大 学 は 、令 和 4 年 度 に 計 画 し た 実
験 の す べ て を 完 了 し た 。 ま た 昨 年 度 に 終 了 し た short read sequencer に よ る 解71析結果に関しては、参加施設間で、データ共有と議論が続いており、神戸大学
は 、 1 月 12 日 に web 会 議 に お い て ， 潜 伏 感 染 ウ イ ル ス 検 出 が 十 分 な 感 度 で 検 出できたこと等を中心に研究結果を他施設と共有した．

72

４．論文・著書・特許出願リスト＊当該年度において学術誌などに発表した論文・著書等の著者，発表論文名，掲載誌，巻号，ページ，年の各項目及び特許出願について記載して下さい。
（受理証明があるものも記載可）[論文]
バイオ医薬品の製造・品質管理に関する人材育成の実践と APEC CoE としての国際貢献
内田和久
YAKUGAKU ZASSHI 142, 749-753 (2022)

DOI: 10.1248/yakushi.21-00211-473

５．関 連 活 動 及 び 特 記 事 項（ １ ） 主 な 外 部 資 金 等 (外 部 資 金 名 (種 目 )，代 表 者 名 ，研 究 タ イ ト ル ，当 該 年 度 の 受 入 金
額を記載）〇AMED 再生医療・遺伝子治療の産業化に向けた基盤技術開発事業「遺伝子・細胞治療用ベクター
新規大量製造技術開発における高度分析拠点及び技術開発取り纏め 」（2018-2023 年度）（研究担当者：内田和久 特命教授）15,600,000 円〇厚生労働省 令和 4 年度医薬品等審査迅速化事業費補助金 （薬事規制研修事業）（研究担当者：内田和久 特命教授） 15,400,000 円〇AMED 再生医療実用化研究事業 再生医療分野において、国際展開すべき品質・非臨床評価手法を開発するための研究「再生医療等製品に関するウイルス安全性評価の国際標準化研究」（20222024 年度）（研究担当者：内田和久 特命教授）22,750,000 円（３）研究集会の開催（統合研究拠点での研究活動と関連の深いものに限る）
研究集会名：APEC Work Shop 2022（WEB 開催）
主催団体：科学技術イノベーション研究科
開催日：2022 年 11 月 30 日-12 月 2 日
場所：アネックス棟 401 号室（ ５ ） そ の 他 ，統合研究拠点での研 究 活 動 と 関 連 の あ る 特 記 事 項
BCRT に 関 す る 新 聞 記 事 な ど〇バイオ薬の人材育成に関する取材記事が「日経新聞」に掲載されました 2023 年 01 月 05 日
2022 年 12 月 19 日の日経新聞朝刊に、BCRET が推進しているバイオ薬の人材育成に関する取材記
事が掲載されました。
＜日経新聞朝刊（2022 年 12 月 19 日掲載）＞
協和キリンや第一三共、バイオ薬開発強化へ技術者育成
https://www.nikkei.com/article/DGXZQOUC162YZ0W2A111C2000000/?unlock=1

74

令和 5 年 7 月 24 日

令和４年度

神戸大学統合研究拠点利用状況報告書

１．研究概要マ

電磁耐性量子集積エレクトロニクス・イノベーシ
ョン

研究代表者 部局・専攻・氏名

科学技術イノベーション研究科・科学技術イノベーション専攻・永田真

研

究

テ

ー

本館
４０６号室
入居室番号

外 部 資 金

科学研究費補助金 36,660 千円， 受託研究経費 262,650 千円

獲 得 実 績奨学寄附金

1,500 千円， 共同研究経費 60,649 千円

特許出願件数 新規出願 0 件、審査登録 1 件
論文発表件数 査読有り 11 件、査読無し 22 件、口頭発表 9 件
著書数

1件

75

２．研究チームメンバーとその役割分担
氏

名

部局・専攻

役

割

分

担

永田 真

科学技術イノベーション研究科・ 電磁耐性量子集積エレク
科学技術イノベーション専攻
トロニクスに関する研究
総括

三木 拓司

科学技術イノベーション研究科・ 量子コンピュータに関す
科学技術イノベーション専攻
る研究

田口 美里

科学技術イノベーション研究科・ 量子コンピュータに関す
科学技術イノベーション専攻
る研究

田中 聡

科学技術イノベーション研究科・ 電波環境技術に関する研
科学技術イノベーション専攻
究渡邊 航

科学技術イノベーション研究科・ 電波環境技術に関する研
科学技術イノベーション専攻
究

酒井 陵多

科学技術イノベーション研究科・ 電波環境技術に関する研
科学技術イノベーション専攻
究

弘原海 拓也

科学技術イノベーション研究科・ 電磁セキュリティに関す
科学技術イノベーション専攻
る研究

河合 航平

科学技術イノベーション研究科・ 電磁セキュリティに関す
科学技術イノベーション専攻
る研究76

３．研究成果の概要等について＊継続用紙添付可，研 究 者 や 研 究 テ ー マ ご と な ど ， ３ページ以内に簡 潔 に ま と め て下さい。
研究課題「電磁耐性量子集積エレクトロニクス・イノベーション」では、次世代の情報通信技術(ICT)を担う量子技術と無線技術の発展に資するため、極低温動作および高電磁耐性を特徴とする集積化エレクトロニクスの設計法および構成法について研究開発を推進するとともに、科学技術イノベーションを目指している。我が国の推進する量子技術イノベーション戦略のもと、量子コンピュータ等を具現化する技術として、極低温動作による半導体量子集積エレクトロニクスの設計法を導出し、とりわけ、誤り耐性型汎用量子コンピュータに向けた極低温 CMOS 半導体集積回路システムを構築する。また、量子技術
により飛躍的に向上する情報処理能力とバランスする安全・安心なスマート社会の発展を鑑み、自律移動体の産業応用に着目して、無線通信の高度利用と電磁セキュリティを支える電波環境技術を探求する。
このように多面的な研究の取組みを有機的に関連付け、極低温下の微弱な量子信号処
理と超高感度の無線通信処理を融合し、電磁耐性と電磁セキュリティに優れた量子集積
エレクトロニクス技術を創出する。車載機器や医療健康など、非常に高い安全・信頼が求められるエレクトロニクス分野において、産官学より幅広く研究の取り組みが進んでいる新興の学術領域であるハードウェアセキュリティおよびハードウェアセイフティに関して、研究活動を推進した。加えて、量子技術イノベーション戦略の要となる量子コンピ
ュータの構築に向けた研究を推進した。
以下に、各研究領域における取組状況と令和 4 年度の成果概況を示す。
① ハードウェアセイフティの研究分野に関して、ギリシャ・アリストテレス大学と神戸大学の Erasmus+協定を締結し、大学院生及び教員の相互交流（現地滞在および日本招聘）を実施した。また、ハードウェアセキュリティの研究分野に関して、欧州で最も著名な研究組織の一つである Katholieke Universiteit Leuven の研究チームおよび Telecom Paris の研究チームと研究ミーティングを定期的に実施して共同研究を推進するとともに、博士課程の大学院生が欧州にて(JSPS 若手研究者海外挑戦プ
ロジェクトの採択に基づき)滞在研究を実施した。さらに、EU 加盟国として産業成長の著しいクロアチアにおいて、University of Zagreb との学術交流を推進している。
② 国の施策に基づくハードウェアセキュリティに関する研究プロジェクト 2 件を完了した。具体的には、(1)NEDO・高効率・高速処理を可能とする AI チップ・次世代コンピューティングの技術開発プロジェクトにおける「AI エッジデバイスの横断的なセキュリティ評価に必要な基盤技術の研究開発」および(2)内閣府・SIP 第二期における「IoT 社会に対応したサイバー・フィジカル・セキュリティ／IoT サプライチェーンの信頼の創出技術基盤の研究開発」に関する共同研究を受託して国内大学・産業界の連携研究を推進し、所定の計画通りに研究成果報告書を纏めた。
③ ハードウェアセキュリティ分野における新たな挑戦的課題として、半導体 IC チップと応用システムにおける悪意ある改竄：ハードウェアトロイの脅威を解決するための学術研究を、科研費・基盤 S「ハードウェアトロイフリーを実現する高信頼 VLSI
回路システム構築基盤の開拓」の採択を受けて、国内大学（神戸大学、東北大学、奈良先端大学）および国外大学（Telecom Paris）と国際共同による学術研究を推進した。
④ 国の施策に基づくハードウェアセイフティに関する研究プロジェクト 1 件を完了した。具体的には、総務省・電波資源拡大のための研究開発「不要電波の高分解能計測・解析技術を活用したノイズ抑制技術の研究開発」において、電磁環境工学(EMC)分野
における新規の研究対象として産業界と大学の 5 組織が密接に連携した多拠点の共同研究活動を展開し、所定の計画通りに研究成果報告書を纏めた。
⑤ 国の施策に基づく量子技術イノベーション戦略のもとで量子コンピュータの構築に77

関する研究開発に着手した。具体的には、ムーンショット型研究開発事業「2050 年
までに、経済・産業・安全保障を飛躍的に発展させる誤り耐性型汎用量子コンピュー
タを実現／大規模集積シリコン量子コンピュータの研究開発」に関する研究活動を引き続き推進した。また、(株)日立製作所との共同研究に着手し、NEDO 官民による若手研究者発掘支援事業（共同研究フェーズ）の支援を獲得した上で、シリコン量子
ビットの制御プラットフォームに関する研究を推進している。さらに、JST 戦略的創造研究推進事業（さきがけ）に「量子環境ノイズ情報を組入れる高忠実度量子制御技術の開拓」が採択され、量子コンピューティングの演算精度を向上する極低温センシ
ングやフィードバック技術の構築に向けた研究を推進している。

78

４．論文・著書・特許出願リスト＊当該年度において学術誌などに発表した論文・著書等の著者，発表論文名，掲載誌，巻号，ページ，年の各項目及び特許出願について記載して下さい。
（受理証明があるものも記載可）【査読有り/学術誌掲載論文】
1.

渡邊航、酒井陵多、青井舞、小松美早紀、田中聡、永田真, "産業用ドローンの近傍における放射電磁ノイズの広帯域評価と移動通信干渉の解析," 電子情報通信学会論文誌 B,
Vol. J106-B, No. 3, pp. 178-186, Mar. 2023.

2.

Makoto Nagata, Noriyuki Miura, Takuji Miki, "Analog Techniques for Digital
Security," IEEE Solid-State Circuits Magazine, vol. 15, no. 1, pp. 25-31, Jan.
2023.

3.

Kazuki Monta, Lang Lin, Jimin Wen, Harsh Shrivastav, Calvin Chow, Hua
Chen, Joao Geada, Sreeja Chowdhury, Nitin Pundir, Norman Chang, Makoto
Nagata, "Silicon-correlated Simulation Methodology of EM Side-channel
Leakage Analysis," ACM Journal on Emerging Technology in Computing
System, vol. 19, no. 1, Article 9, Jan. 2023, 23 pages.

4.

Koh Watanabe, Misaki Komatsu, Mai Aoi, Ryota Sakai, Satoshi Tanaka,
Makoto Nagata, "Analysis of Electromagnetic Noise from Switching Power
Modules using Wide Band Gap Semiconductors," in IEEE Letters on
Electromagnetic Compatibility Practice and Applications (LEMCPA), vol. 4,
no. 4, pp.92-96, Dec. 2022.

5.

Kazuki Monta, Leonidas Kataselas, Ferenc Fodor, Takuji Miki, Alkis
Hatzopoulos, Makoto Nagata, Erik Jan Marinissen, "Testing Embedded
Toggle Generation Through On-Chip IR Drop Measurements," in IEEE Design& Test, vol. 39, no. 5, pp. 79-87, Oct. 2022.

6.

Hiroki Sonoda, Ryo Kasai, Daisuke Tanaka, Yoshihide Murakami, Kyoshi
Mihara, Yuuki Araga, Naoya Watanabe, Haruo Shimamoto, Katsuya Kikuchi,
Takuji Miki, Makoto Nagata, "In-Place Evaluation of Powering and Signaling
Within Fan-Out Multiple IC Chip Packaging," in IEEE Transactions on
Components, Packaging and Manufacturing Technology, vol. 12, no. 7, pp.
1140-1149, Jul. 2022.

7.

Takuji Miki, Ryozo Takahashi, Makoto Nagata, "An 11-bit 0.008mm2 chargeredistribution digital-to-analog converter operating at cryogenic
temperature for large-scale qubit arrays," IEICE Electronics Express, vol.19,
no.8, Apr. 2022.

【査読有り/国際会議録掲載論文】
8.

Takuya Wadatsumi, Kohei Kawai, Rikuu Hasegawa, Kazuki Monta, Takuji
Miki, Makoto Nagata, "Characterization of Backside ESD Impacts on
Integrated Circuits," IEEE International Reliability Physics Symposium (IRPS2023), #P22, Mar. 2023.

9.

Noriyuki Miura, Kotaro Naruse, Jun Shiomi, Yoshihiro Midoh, Tetsuya Hirose,
Takaaki Okidono, Takuji Miki, Makoto Nagata, "A Triturated Sensing System,"
2023 IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC), Digest ofTechnical Papers, pp. 216-217, #13.3, Feb. 2023.

7910. Koh Watanabe, Ryota Sakai, Mai Aoi, Misaki Komatsu, Satoshi Tanaka,
Makoto Nagata, "Evaluation of Emission Noise from PCBs Inside an Industrial
Unmanned Aerial Vehicle," in Proceedings of the 2022 Asia-PacificInternational Symposium on Electromagnetic Compatibility (APEMC), FRAM2-SS07-04, #1570784699, pp. 1, Sep, 2022.
11. Kazuki Monta, Makoto Nagata, Lang Lin, Jimin Wen, Preeti Gupta, Norman
Chang, "RTL DESIGN SECURITY VERIFICATION FOR RESISTING POWER
SIDE-CHANNEL ANALYSIS," ACM/IEEE Design Automation Conference (DAC2022), Engineering Tracks, Jul. 2022.
【査読無し/国内会議発表論文】
12. 酒井陵多, 渡邊航, 田中聡, 永田真, "長時間に渡る高強度な不要電波の発生頻度解
析 シ ス テ ム の 構 築 ," 2023 年 電 子 情 報 通 信 学 会 総 合 大 会 , B-4-35, pp. 242,
2023.3.10.
13. 上原啓, 渡邊航, 酒井陵多, 芦田壮亮, 田中聡, 永田真, "自律移動体における不要電
波と GPS 信号の干渉評価," 2023 年電子情報通信学会総合大会, B-4-34, pp. 241,2023.3.10.
14. 高橋亮蔵, 三木拓司, 永田真, "高速非同期逐次比較型 AD 変換器におけるサイドチャネ
ル漏洩 特性の評価 ," 2023 年電子情報通 信学会総合 大会, A-19-3, pp. 149,
2023.3.10.
15. 眞柴将, 門田和樹, 沖殿貴朗, 三木拓司, 永田真, "セキュリティ半導体システムにおける電源結合網の評価," 2023 年電子情報通信学会総合大会, A-19-2, pp. 148,
2023.3.10.
16. 松丸琢弥. 門田和樹, 沖殿貴朗, 三木拓司, 永田真, "暗号マルチチップモジュールのサイドチャネル漏洩評価," 2023 年電子情報通信学会総合大会, A-19-1, pp. 147,
2023.3.10.
17. 渡邊航, 酒井陵多, 田中聡, 永田真, "産業用ドローンにおける不要電波と移動通信システ
ム の 電 磁 干 渉 評 価 ," 2023 年 電 子 情 報 通 信 学 会 総 合 大 会 , B-4-9, pp. 216,
2023.3.8.
18. 芦田壮亮, 渡邊航, 酒井陵多, 上原啓, 田中聡, 永田真, "高い周波数の 5G 通信帯域における IC チップ放射ノイズの評価," 2023 年電子情報通信学会総合大会, B-4-8,
pp. 215, 2023.3.8.
19. 松丸琢弥. 門田和樹, 沖殿貴朗, 三木拓司, 永田真, "暗号マルチチップモジュールのサイドチャネル漏洩評価," 電子情報通信学会技術報告, vol. 122, no. 403, HWS202293, pp. 273-278, 2023.3.4.
20. 眞柴将, 門田和樹, 沖殿貴朗, 三木拓司, 永田真, "セキュリティ半導体システムにおける電源結合網の評価," 電子情報通信学会技術報告, vol. 122, no. 403, HWS202292, pp. 267-272, 2023.3.4.
21. 長谷川陸宇, 弘原海拓也, 門田和樹, 三木拓司, 永田真, "暗号 IC チップの裏面サイド
チャネル攻撃とシミュレーション," 電子情報通信学会・情報セキュリティ研究会, 2023 年 暗号と情報セキュリティシンポジウム, 2023.1.25.
22. 眞柴将, 門田和樹, 沖殿貴明, 三木拓司, 永田真, "セキュア半導体システムにおける電源結合網の評価," 電子情報通信学会技術報告, vol. 122, no. 284, ICD2022-50,
pp. 82-86, 2022.11.29.
23. 松丸琢弥, 門田和樹, 沖殿貴明, 三木拓司, 永田真, "暗号モジュール搭載チップのシステ
ム レ ベ ル セ キ ュ リ テ ィ 評 価 ," 電 子 情 報 通 信 学 会 技 術 報 告 , vol. 122, no. 284,
ICD2022-49, pp. 78-81, 2022.11.29.

80

24. 長谷川陸宇, 弘原海拓也, 門田和樹, 三木拓司, 永田真, "暗号 IC チップの電源電流シミュレーションとサイドチャネル漏洩評価," 電子情報通信学会技術報告, vol. 122, no.
227, HWS2022-32, pp. 12-16, 2022.10.25.
25. 酒井陵多, 渡邊航, 田中聡, 永田真, "ドローン用移動通信における機体の電磁遮蔽効果
による感度劣化評価," 電子情報通信学会技術報告, vol. 122, no. 206, EMCJ202250, pp. 78-82, 2022.10.13.
26. 渡邊航, 酒井陵多, 田中聡, 永田真, "産業用ドローンにおける移動通信受信感度劣化評
価," 2022 年電子情報通信学会ソサイエティ大会, B-4-19, pp. 189, 2022.9.9.
27. 弘原海拓也, 河合航平, 長谷川陸宇, 村松菊男, 長谷川弘, 澤田卓也, 福島崇仁,
金銅恒, 三木拓司, 永田真, "フリップチップパッケージングにおける裏面電圧擾乱印加によるオンチップ電圧変動の評価," 2022 年電子情報通信学会ソサイエティ大会, C-12-6, pp.
27, 2022.9.8.
28. 門田和樹, 永田真, ラン リン, ハーシュ シュリバスタフ, デッチ ジュ, ノーマン チャン, カルバ
ン チョウ, "電源ノイズシミュレーションを用いた暗号モジュールのサイドチャネル漏洩評価,"
2022 年電子情報通信学会ソサイエティ大会, A-19-3, pp. 98, 2022.9.8.
29. 高橋亮蔵, 三木拓司, 永田真, "大規模量子ビットアレイの高精度制御に向けた極低温 DA
変換器の設計," 電子情報通信学会技術報告, vol. 122, no. 149, ICD2022-10, pp.
37-40, 2022.8.8.
30. 弘原海拓也, 河合航平, 長谷川陸宇, 村松菊男, 長谷川弘, 澤田卓也, 福島崇仁,
金銅恒, 三木拓司, 永田真, "フリップチップパッケージングにおける裏面電圧擾乱印加と IC
チップ応答の評価," 電子情報通信学会技術報告, vol. 122, no. 149, ICD2022-8,
pp. 27-30, 2022.8.8.
31. 河合航平, 弘原海拓也, 岡本健, 奥川雄一郎, 三木拓司, 永田真, “イーサネット通信
システムへのバルク電流注入による外部擾乱耐性の評価(2),” 電子情報通信学会技術報
告, vol. 122, no. 67, EMCJ2022-18, pp. 21-25, 2022.6.10.
32. 酒井陵多, 渡邊航, 田中聡, 永田真, “ドローンから発生する放射ノイズの時間領域解析およ び 移 動 通 信 干 渉 の 評 価 , ” 電 子 情 報 通 信 学 会 技 術 報 告 , vol. 122, no. 67,
EMCJ2022-16, pp. 11-14, 2022.6.10.
33. 渡邊航, 酒井陵多, 田中聡, 永田真, “ワイドバンドギャップ半導体を用いた電源モジュールの 広 帯 域 放 射 ノ イ ズ 評 価 , ” 電 子 情 報 通 信 学 会 技 術 報 告 , vol. 122, no. 67,
EMCJ2022-14, pp. 1-4, 2022.6.10.
【査読無し/招待講演】
34. Takuji Miki, "Cryogenic Bias Voltage Control Circuits for Large Scale Qubit
Arrays," 28th Asia and South Pacific Design Automation Conference (ASPDAC 2023), Jan. 18, 2023.
35. 永田真, "半導体のノイズについて," 公開セミナー/先端半導体パッケージング開発において考慮すべきこと, 2023.1.23.
36. 永田真, "ディジタルセキュリティを支えるアナログ技術," 電子情報通信学会・ハードウェアセキュリティフォーラム 2022, 2022.12.16.
37. Makoto Nagata, "Simulating Power Side Channel Leakages from
Architectural Exploration to Physical Implementation of Crypto ICs," Ansys
IDEAS 2022, Dec. 6, 2022.
38. Makoto Nagata, "Circuits and Packaging Systems for Security Chips(Invited)," IEEE Asian Solid-State Circuits Conference (A-SSCC),
Convergence Workshop, CW-2, 2022.10.9.

8139. 永田真, "ハードウェアセキュリティ～セキュア IC チップの実装攻撃と対策～," 【関西 DX 実装
イニシアティブ】サイバーセキュリティ・リレー講座, 2022.9.12.
40. 永田真, "セキュア IC チップの実装攻撃と対策の初級講座," 応用物理学会超集積エレクト
ロニクス産学連携委員会・夏の学校, 2022.8.26.
41. Makoto Nagata, "Hardware Security and Safety of IC Chips," Lectures In theframe of Erasmus+ International program, 2022.06.30.
42. 永田真, “5G 時代の IoT デバイスに向けた不要電波の評価と解析,” NICT/EMC-net 第３回将来課題研究会, 2022.4.25.
[著書]
1.

永田真, 「ドローンの電磁ノイズと電磁環境（第 12 章）」, ワイヤレス電力伝送と 5G 通信の連携・融合に向けた干渉対策と今後の展望（橋本修監修）, シーエムシー出版, pp.
125-133, 2023.3.20.

[特許]
1.

永田真、三浦典之、三木拓司、神戸大学, "システム半導体チップ、システム半導体チップの情報漏洩検出方法及びシステム半導体チップの情報漏洩抑止方法," 特許第 7248237
号, 2023.3.20. （特願 2019-063077 (2019.3.29)）.

82

５．関 連 活 動 及 び 特 記 事 項（ １ ）外 部 資 金 等 (外 部 資 金 名 (種 目 )，代 表 者 名 ，研 究 タ イ ト ル ，当 該 年 度 の 受 入 金 額 を 記
載）
1. 科研費・基盤Ｓ「ハードウェアトロイフリーを実現する高信頼 VLSI 回路システム構築基盤の開拓」、研究代表者
2. 電波資源拡大のための研究開発「不要電波の高分解能計測・解析技術を活用したノイズ抑制技術の研究開発」に関する分担研究
3. 戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)第 2 期「IoT 社会に対応したサイバー・フィジカ
ル・セキュリティ／IoT サプライチェーンの信頼の創出技術基盤の研究開発」に関する共同研究
4. 高効率・高速処理を可能とする AI チップ・次世代コンピューティングの技術開発／革新的 AI
エッジコンピューティング技術の開発／AI エッジデバイスの横断的なセキュリティ評価に必
要な基盤技術の研究開発／AI エッジ入出力セキュリティ評価シミュレータの開発」に関する共同研究
5. ムーンショット型研究開発事業「2050 年までに、経済・産業・安全保障を飛躍的に発展させる誤り耐性型汎用量子コンピュータを実現／大規模集積シリコン量子コンピュータの研究開発」に関する課題推進者
6. 共同型協力研究「高信頼性車載半導体の回路・シミュレーション技術に関する研究」
7. 共同型協力研究「IC Chip Immunity Measurements and Analysis」
8. 研究助成「サプライチェーンからフェイクチップを排除する電磁的フィンガープリント技術の開発」
9. 科研費・若手研究「中規模量子コンピュータにおける量子演算精度向上手法の研究」、研究代
表者
10. 官民による若手研究者発掘支援事業「中規模シリコン量子コンピュータ向け量子制御集積回路」、研究代表者
11. 戦略的創造研究推進事業（さきがけ）「量子環境ノイズ情報を組入れる高忠実度量子制御技術の開拓」、研究代表者（ ２ ） 受 賞 （賞名称，受賞対象，受賞者名，授与機関名、受賞年・月）（KUID にあわせる）
1. 13th International Workshop of Electromagnetic Compatibility (CEM 2022), The bestoral communication for junior participant, Koh Watanabe, 2022.9.15.
2. Lang Lin, Deqi Zhu, Jimin Wen, Hua Chen, Yu Lu, Norman Chang, Calvin Chow, Harsh
Shrivastav, Chia-Wei Chen, Kazuki Monta, Makoto Nagata, IEEE International
Symposium on Hardware Oriented Security and Trust (HOST), Best paper award,
2022.6.
3. 電子情報通信学会・集積回路研究会, 研究会優秀若手講演賞, 門田和樹, 2022.5.10.

（３）研究集会の開催（統合研究拠点での研究活動と関連の深いものに限る）
該当なし（ ５ ） そ の 他 ，統合研究拠点での研 究 活 動 と 関 連 の あ る 特 記 事 項
該当なし

83

令和

令和４年度

５年 ７月 ２０日

神戸大学統合研究拠点利用状況報告書

１．研究概要研究

テーグリーンイノベーション関連有用物質のマ

バイオプロダクションに関する研究研究代表者 部局・専攻・氏名

科学技術イノベーション研究科
科学技術イノベーション専攻 田口精一 特命教授

本館

・

アネックス
５０１/５０３号室

入居室番号

外 部 資 金

科学研究費補助金 ２５８４千円，受託研究経費 ３２,９４５千円

獲 得 実 績奨学寄附金

特許出願件数

２件，０千円， 共同研究経費

論文発表件数

３件，84

２,６０７千円

著書数

０件

２．研究チームメンバーとその役割分担
氏

名

田口 精一

部局・専攻

役

科学技術イノベーション研究科

割

分

担

バイオプラスチック生産に関する研究
NEDO 新革新プロジェクトと NEDO ムー
ンショット PJ の研究代表・統括

高相昊

科学技術イノベーション研究科

バイオプラスチック生産に関する研究
NEDO 新革新プロジェクト NEDO グリー
ンイノベーション基金の研究実施者

小島 綾加

科学技術イノベーション研究科

NEDO グリーンイノベーション基金の
研究実施者

花野 優也

科学技術イノベーション研究科

NEDO グリーンイノベーション基金の
研究実施者

森本 聡美

科学技術イノベーション研究科

NEDO ムーンショットプロジェクトの
研究実施者

85

３．研究成果の概要等について（ １ ） NEDO 新 革 新
ポ リ 乳 酸 の 進 化 版 で あ る P(LA- co -3HB)（ 通 称 ： LAHB） の 微 生 物 重 合 に つ い て 取
り 組 ん で い る 。プ ラ ッ ト フ ォ ー ム と し て 、CO2 原 料 を 利 用 可 能 な 水 素 細 菌 を 用 いている。本プロジェクトでは、元々糖質原料について開拓されていないことから 、利 用 可 能 株 に す る こ と か ら 始 め て い る 。他 種 微 生 物 の 単 糖 輸 送 体 を 搭 載 す るなど鋭意進めることにより、馴養培養でアダプトする優良変異を順次取得する
こ と で 進 捗 し た 。ま た 、本 来 保 有 し て い る 3HB-CoA の 生 成 能 力 を 維 持 し な が ら 、
LA-CoA の 供 給 系 を 3 種 の 戦 略 を 導 入 す る 乳 酸 を 順 次 取 り 込 む こ と の 成 功 し て きて い る 。発 現 解 析 に よ り 、乳 酸 の エ ス ケ ー プ 経 路 を 初 め て 発 見 し 、当 該 遺 伝 子 群を 破 壊 す る こ と で 、こ れ ま で 乳 酸 の 生 産 を 検 出 で き な い と こ ろ か ら 、乳 酸 発 酵 菌
へ と 変 換 で き た 。現 状 、100g/L に 及 ぶ 生 産 量 で LAHB を 生 産 で き る と こ ろ ま で のレベルに達してきている。また、ポリマー材料の観点からも進捗している。まず 、驚 い た こ と に LAHB の 分 子 量 が 向 上 し て い る こ と が 判 明 し た 。エ タ ノ ー ル よう な 連 鎖 移 動 剤 が 少 な い こ と 、 先 の 3HB-CoA 生 成 能 の 高 さ が 原 動 力 に な っ て 、
分 子 量 の 向 上 が 実 現 し て い る と 考 察 し た 。ま た 、3HB ポ リ マ ー バ ッ ク ボ ー ン に 取
り 込 ま れ 乳 酸 ユ ニ ッ ト の ラ ン ダ ム 性（ 均 等 分 布 性 ）は 、大 腸 菌 の そ れ よ り も 高 い
こ と も 特 筆 す べ き こ と で あ る 。こ の よ う に 、材 料 物 性 に と っ て 優 良 な 性 質 が 水 素
細 菌 で 得 ら れ た 成 果 は 大 き い 。今 後 は 、事 業 化 へ 向 け て 、更 な る 生 産 量 の 向 上 とバ イ オ マ ス 由 来 混 合 糖 液 か ら LAHB を 高 密 度 培 養 で き る フ ェ ー ズ へ と 移 行 す る 。
（ ２ ） NEDO ム ー ン シ ョ ッ ト
LAHB の 主 に 河 川 で の 生 分 解 研 究 を コ ン ス ト タ ン ト に 進 め て い る 。 愛 知 県 の 河 川
2 か 所 か ら 採 取 し た サ ン プ ル を 用 い て 生 分 解 に 関 わ る 菌 叢 解 析 を 進 め 、両 河 川 水
サ ン プ ル の 特 異 性 が 浮 か び 上 が っ た 。片 方 の サ ン プ ル で は 、本 来 分 解 の 困 難 と 思
われる乳酸の連鎖を好んで認識加水分解することが分かり、意外な成果として
解 析 を 進 め て い る 。 ま た 、 JAMSTEC 保 有 の し ん か い 6500 に LAHB を 乗 船 し て 頂
き 、初 島 沖 お よ び 三 崎 沖 の 海 底 700-800m に 設 置 し 、7 か 月 後 の LAHB 表 面 に は バ
イ オ フ ィ ル ム が 形 成 し 、重 量 減 少 が 明 ら か に 観 察 さ れ た こ と か ら 、海 洋 の 過 酷 な
環 境 下 に お い て も 、 LAHB の 分 解 に 関 わ る 微 生 物 お よ び 酵 素 が 存 在 す る こ と が 分
か っ た 。現 在 、分 解 微 生 物 か ら 当 該 分 解 酵 素 を 生 成 す る 研 空 ス テ ー ジ へ 移 行 し ている。関連特許は出願済みである。
（３）科研費挑戦的研究（萌芽）立 体 化 学 の 反 転 し た モ ノ マ ー を 取 り 込 む PHA 重 合 酵 素 の 開 発 を 目 指 し た 。通 常 、PHA を 構 成 す る モ ノ マ ー は 、 オ ー ル ( R )体 の コ ン フ ォ メ ー シ ョ ン を 有 し て い る 。
こ れ を 逆 の ( S )に 変 換 し て 、 立 体 化 学 的 に 逆 の ( S )体 モ ノ マ ー か ら 成 る ポ リ マ ー
を 段 階 的 に 微 生 物 合 成 す る テ ー マ で あ る 。 モ ノ マ ー 供 給 系 の(S)-3-HB を 合 成 でき る PCT を 見 出 し 、重 合 系 へ 投 入 す る 段 階 に 来 て い る 。予 備 的 な 実 験 で は 、オ リ

86

ゴマーレベルの物質ができているかも知れない初期的なデータが出始めている。
（４）旭化成との共同研究
LAHB の ホ ー ム コ ン ポ ス ト 生 分 解 お よ び マ ス ク の よ う な 不 織 布 と し て 紡 糸 技 術 の確 立 を 両 立 す る 調 査 を 始 め た 。 LAHB の 生 分 解 性 は 、 よ り 菌 密 度 の 高 い 土 で は 良
好 な 生 分 解 性 を 示 し た 。問 題 は 、紡 糸 技 術 の 開 発 で あ る が 、ポ リ 乳 酸 は 可 能 で ある が 、LAHB は 如 何 に ？ が 設 定 さ れ た 課 題 で あ る 。2 年 目 の 共 同 研 究 と な る が 、材
料物性の向上に対する要因は未だ得ておらず、次なる戦略を模索している最中である。
（５）膜小胞研究
生 分 解 性 プ ラ ス チ ッ ク を 合 成 す る 大 腸 菌 細 胞 か ら 、 膜 小 胞 (MV) が 大 量 発 生 する「 MV 創 発 現 象 」の 発 見 を 契 機 に 、ド ラ ッ グ デ リ バ リ ー を は じ め MV の 工 学 的 応
用 を 目 指 し た メ カ ニ ズ ム 解 明 を 進 め て い る 。興 味 深 い 成 果 は 、プ ラ ス チ ッ ク 生 合成 の 原 料 と な る グ ル コ ー ス に よ っ て 、発 生 す る MV の 量 (濃 度 ) と 質 (形 態：一重膜・多重膜) の双方を精密に制御できることが判明したことである。これまで の 制 御 不 能 な 自 然 発 生 的 に 生 じ る MV の 発 生 原 理 に 対 し て 、 今 回 の よ う に MVを 意 図 的 に 制 御 合 成 で き る 技 術 は 全 く 新 規 な こ と で あ る 。 本 技 術 は 、 Quality
Control に 優 れ た MV 生 産 体 系 を 提 供 し 、 社 会 実 装 へ 貢 献 す る こ とが 期 待 で きる 。関 連 特 許 は 、出 願 済 み で あ り 、現 在 論 文 投 稿 の 準 備 し て い る と こ ろ で あ る 。

87

４．論文・著書・特許出願リスト[論文]
論文名：Poly(3-mercapto-2-methylpropionate), a Novel α-Methylated Bio-Polythioesterwith Rubber-like Elasticity, and Its Copolymer with 3-hydroxybutyrate: Biosynthesis
and Characterization

著者名：Miyahara, Y., Nakamura, T., Mierzati, M., Qie, Z., Shibasaka, T., Nomura,
C.T., Taguchi, S., Abe, H., Tsuge, T.

Bioengineering 2022, 9(5),228 (2022)
論文名： Exploring Class I polyhydroxyalkanoate synthases with broad substratespecificity for polymerization of structurally diverse monomer units

著者名：Sivashankari RM., Mierzati M., Miyahara Y., Mizuno S., Nomura CT., Taguchi
S., Abe H. and Tsuge T.

Front. Bioeng. Biotechnol., 21 (2023)
論文名：世界へ発信する生分解性プラスチック〜「脱炭素化社会」に向けて〜
著者名：田口精一
日本生物工学会誌 第 100 巻 第 9 号 PP.476-477、2022 年 9 月 25 日発刊

論文名：生分解性「多元ポリ乳酸」の研究ストーリー：
乳酸重合酵素誕生・オリゴマー分泌生産発見・膜小胞創発

著者名：田口精一・高相昊
日本生物工学会誌 第 100 巻 第 9 号 PP.476-477、2022 年 9 月 25 日発刊

論文名：メンブレンベシクル創発の新原理
著者名：高相昊・田口精一
化学と生物 第 61 巻 第 5 号、PP.217-219、2022 年 9 月 25 日発刊

88

[特許]
出願済みの特許：４件(1)発明等の名称：形質転換微生物、及び、共重合ポリエステルの製造方法
出願者：株式会社カネカ・国立大学法人神戸大学共同出願
発明者：田口精一，高相昊，佐藤俊輔(株式会社カネカ),古舘祥(株式会社カネカ)
出願日：2022 年 9 月 15 日
特願 2022-147166(2)発明等の名称：形質転換微生物、及び、乳酸または共重合ポリエステルの製造方法
出願者：株式会社カネカ・国立大学法人神戸大学共同出願
発明者：田口精一，高相昊，佐藤俊輔(株式会社カネカ),古舘祥(株式会社カネカ)
出願日：2023 年 3 月 3 日
特願 2023-032615(3)発明等の名称：水環境における微生物の分解性に優れた生分解性樹脂組成物
及びその成形体
出願者：国立大学法人神戸大学、国立大学法人群馬大学
国立研究開発法人海洋研究開発機構
発明者：田口精一，粕谷健一、鈴木美和、石井俊一、野牧秀隆、磯部紀之
出願日：2023 年 2 月 28 日
特願 2023-030520(4)発明等の名称：メンブランベシクルの生産方法及びメンブランベシクルを利用した物質生産方法
出願者：国立大学法人神戸大学
発明者：田口精一，高相昊
出願日：2023 年 3 月 30 日
特願 2023-030519

89５．関 連 活 動 及 び 特 記 事 項（１）外部資金等○ 外 部 資 金 名： 受 託 型 協 力 研 究
代 表 者 名： 田 口 精 一
研 究 題 目： NEDO ク リ ー ン エ ネ ル ギ ー 分 野 に お け る 革 新 的 技 術 の国際共同研究開発事業／革新的バイオプロセス技術開発／
糖原料からの次世代ポリ乳酸の微生物生産技術開発
受 入 金 額： 24,070,000 円○ 外 部 資 金 名： 受 託 型 協 力 研 究
代 表 者 名： 田 口 精 一
研 究 題 目： NEDO ムーンショット型研究開発事業／ 地 球 環 境 再 生 に 向 け た
持続可能な資源循環を実現／生分解開始スイッチ機能を有する
海洋分解性プラスチックの研究開発
受 入 金 額： 8,875,000 円○ 外 部 資 金 名： 共 同 型 協 力 研 究
代 表 者 名： 田 口 精 一
研 究 題 目： 多元ポリ乳酸の微生物生産について
受 入 金 額： 2,607,000 円○ 外 部 資 金 名： 科学研究費補助金
研 究 種 目： 挑 戦 萌 芽 ・ 基 金
代 表 者 名： 田 口 精 一
研 究 課 題 名： 立体化学的に反転したキラルポリマー材料の生合成に関する研究
受 入 金 額： 2,584,000 円
（２）受賞
賞名称

：第 2 回先端バイオ工学研究センター成果発表会 一般の部 最優秀ポスター賞

授与機関名： 神 戸 大 学 先 端 バ イ オ 工 学 研 究 セ ン タ ー （ 主 催 ）一 般 社 団 法 人 先 端 バ イ オ 工 学 推 進 機 構（ 共 催 ）一般社団法人バイオロジクス研究・トレーニングセンター（共催）対 象 研 究 テ ー マ ： バイオポリマー合成中に発見したメンブレンベシクル創発と応用展開
受賞者名：高 相昊
受賞年月：令和 4 年 7 月 4 日（３）研究集会の開催
研究集会名：岩手大学山田研究室・神戸大学田口研究室 合同研究発表会
主催団体：神戸大学田口研究室
開催日：令和５年３月２７日
場所：統合研究拠点90

（ ５ ） そ の 他 ，統合研究拠点での研 究 活 動 と 関 連 の あ る 特 記 事 項[研究発表・講演会]○研究発表：「バイオポリマー合成中に発見したメンブレンベシクル創発と応用展開」
イベント名：第 2 回先端バイオ工学研究センター成果発表会
開催日：2022 年 7 月
発表者：高相昊、田口精一○研究発表：「微生物産生ポリ(乳酸/3-ヒドロキシブタン酸)共重合体によるポリ乳酸の改質」
イベント名：第 71 回高分子討論会
開催日：2022 年 9 月
発表者：今井祐介、冨永雄一、田中真司、吉田勝、古舘祥、佐藤俊輔、高相昊、田口精一○研究発表：「ポリ乳酸とのブレンドに最適な多元ポリ乳酸 P(LA-co-3HB)の共重合組成制御」
イベント名：日本農芸化学会 2023 年度広島大会
開催日：2023 年 3 月
発表者：高相昊、今井祐介、冨永雄一、田中真司、吉田勝、古舘祥、佐藤俊輔、田口精一[アウトリーチ活動]
イベント名：エビフェス! 2022 in OSAKA
トークセッション〜バイオプラスチックで海とお魚を守ろう〜
開催日：2022 年 9 月
発表者：田口精一

91

令和 5 年 6 月 15 日

令和４年度

神戸大学統合研究拠点利用状況報告書

１．研究概要

研

究

テ

マ

ー

未来世紀都市学研究研究代表者 部局・専攻・氏名 計算社会科学研究センター・上東貴志

アネックス
403 号室入居室番号

外 部 資 金

科学研究費補助金 194,715 千円， 受託研究経費 54,467 千円

獲 得 実 績奨学寄附金

特許出願件数 0 件，

1,091 千円， 共同研究経費

論文発表件数 6 件，92

著書数 0 件0 千円

２．研究チームメンバーとその役割分担
氏

名

部局・専攻

役

割

分

担

上東貴志

計算社会科学研究センター・ 計算社会科学，研究代表
教授

大石哲

都市安全研究センター・教授 総合防災・減災学，チームリ
ーダー

飯塚敦

都市安全研究センター・教授 地盤工学，技術研究組合代表

織田澤利守

工学研究科・教授

近藤徳彦

人間発達環境学研究科，教授 応用人類学，ウエルビーイン
グ担当

大路剛

都市安全研究センター・准教 感染症学，感染症インパクト
授
担当

小代薫

計算社会科学研究センター・ 計算社会科学，社会実装担当
特命助教

土木計画学，防災減災・社会インパクト担当正田
ヴ ィ ラ 計算社会科学研究センター・ 計算社会科学，分析担当
パオラ レイエ 助教
ス

93

３．研究成果の概要等について【総合防災・減災研究】
日 本 は ，南 海 ト ラ フ 巨 大 地 震 や 首 都 直 下 地 震 ，首 都 圏 広 域 氾 濫 と ３ 大 港 湾 高 潮
氾濫などの多くの自然災害ハザードポテンシャルを抱えている．都市全体に設計・照 査 で 用 い る 物 理 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を 適 用 す る こ と が 難 し い た め ，過 去 の 被害経験の統計解析に基づいて被害を評価しなければならないことに起因する．
それを打破する設計・照査の物理シミュレーションを都市全体で実行する防災 デ ジ タ ル ツ イ ン は ，従 来 の 被 害 想 定 の 限 界 を 突 破 し ，よ り 科 学 的 な 被 害 想 定 を実現する．物理シミュレーションを実行する各種解析プログラムが利用できる
た め ，防 災 デ ジ タ ル ツ イ ン に は ，実 際 の 構 造 物 群 を 適 切 な 解 像 度・詳 細 度 で 表 現した解析モデルの作成を徹底的に自動化することが必要である．
自動構築されたデジタルツインを使って確率ハザードマップを算出した．確率ハザードマップは，多数の災害ハザードシナリオに基づいたシミュレーショ
ン を 利 用 す る ．詳 細 度・分 解 能 が 低 い 従 来 の 手 法 で は 不 可 能 で あ っ た 極 低 頻 度 の局所的甚大被害と，高頻度で各地に発生する小中規模被害を明確に区別できる
ようにし，より効率的かつ効果的な防災計画の立案に資する．
ハザードはあってもほとんど被害はない場所想定されるハザードのどんなシナリオでも被害が発生する場
所【 Point of Care test と し て の 細 菌 塗 抹 染 色 お よ び 菌 種 推 定 シ ス テ ム の AI】
臨床現場において簡便安価な細菌塗抹染色は迅速診断および経過観察に使用さ れ て い る 。し か し 、染 色 が 短 時 間 で あ る 者 の や や 煩 雑 で あ る こ と と 、読 影 に 専
門 家 と 非 専 門 家 に 差 が 生 じ る こ と が 、問 題 と な っ て い る 。デ ジ タ ル 化 の 遅 れ お よび日本の医療現場における人手不足の問題の解決にも安価簡便な感染症に診断システムの開発は求められていると考えられる。

94

95

４．論文・著書・特許出願リスト＊当該年度において学術誌などに発表した論文・著書等の著者，発表論文名，掲載誌，巻号，ページ，年の各項目及び特許出願について記載して下さい。
（受理証明があるものも記載可）[論文]
論文名：An Analytical Representation of Raindrop Size Distribution in a Mixed Convective andStratiform Precipitating System as Revealed by Field Observations
著者名：Megumi Okazaki, Satoru Oishi, Yasuhiro Awata, Tomoro Yanase, Tetsuya Takemi
掲載誌，巻，ページ：Atmospheric Science Letters, 2023.
論文名：A case report of native vertebral osteomyelitis caused by Cutibacterium
modestum.
著者名：Koyama T, Ohji G, Nishida M, Nishimura S, Shirasugi I, Ohnuma K, Kusuki
M, Iwata K.
掲載誌，巻，ページ：BMC Infect Dis. 2022 Apr 11;22(1):367.
論文名：Promising Efficacy of a Third Dose of mRNA SARS-CoV-2 Vaccination in
Patients Treated with Anti-CD20 Antibody Who Failed 2-Dose Vaccination.
著者名：Funakoshi Y, Yakushijin K, Ohji G, Hojo W, Sakai H, Watanabe M, Kitao A,
Miyata Y, Saito Y, Kawamoto S, Yamamoto K, Ito M, Koyama T, Imamura Y, Kiyota N,
Matsuoka H, Mori Y, Minami H.
掲載誌，巻，ページ：Vaccines (Basel). 2022 Jun 17;10(6):965.
論文名：Comparison of 17 serological treponemal and nontreponemal assays for
syphilis: A retrospective cohort study.
著者名：Sato I, Nakamachi Y, Ohji G, Yano Y, Saegusa J.
掲載誌，巻，ページ：Pract Lab Med. 2022 Sep 29;32:e00302.
論文名：A Third Dose COVID-19 Vaccination in Allogeneic Hematopoietic Stem Cell
Transplantation Patients.
著者名：Watanabe M, Yakushijin K, Funakoshi Y, Ohji G, Ichikawa H, Sakai H, Hojo
W, Saeki M, Hirakawa Y, Matsumoto S, Sakai R, Nagao S, Kitao A, Miyata Y, Koyama
T, Saito Y, Kawamoto S, Yamamoto K, Ito M, Murayama T, Matsuoka H, Minami H.
掲載誌，巻，ページ：Vaccines (Basel). 2022 Oct 29;10(11):1830..
論文名：Comparable efficacy and safety of COVID-19 vaccines for patients receiving
tegafur-uracil as postoperative adjuvant chemotherapy.
著者名 ：Nishikubo M, Tanaka Y, Mitsui S, Doi T, Hokka D, Hojo W, Sakai H,
Funakoshi Y, Yakushijin K, Ohji G, Minami H, Maniwa Y.
掲載誌，巻，ページ：Surg Today. 2023 Feb 8:1–7.

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５．関 連 活 動 及 び 特 記 事 項（ １ ） 外 部 資 金 等 (外 部 資 金 名 (種 目 )，代 表 者 名 ，研 究 タ イ ト ル ，当 該 年 度 の 受 入 金 額 を 記
載）○ 外 部 資 金 名： 科学研究費補助金※

研 究 種 目 ： 基 盤 研 究 （ S）
代表者名：上東貴志
研 究 課 題 名：包 括 的 な 金 融・財 政 政 策 の リ ス ク マ ネ ジ メ ン ト：金 融 危 機 か ら 国 際
関係・災害リスクまで
受 入 金 額 ： 146,400,000 円○ 外 部 資 金 名： 未 来 社 会 創 造 事 業
研究種目：探索加速型：超スマート社会の実現
代表者名：上東貴志
研 究 課 題 名：「 異 分 野 共 創 型 の Ａ Ｉ・シ ミ ュ レ ー シ ョ ン 技 術 を 駆 使 し た 健 全 な 社
会の構築」社会リスク可視化システム
受 入 金 額 ： 27,725,000 円○ 外 部 資 金 名： 科学研究費補助金※

研 究 種 目 ： 基 盤 研 究 （ B）
代表者名：飯塚敦
研究課題名：海溝沈み込みプレート表層デコルマ帯の固着域生成とすべりの地
盤力学的解釈受 入 金 額 ： 6,890,000 円○ 外 部 資 金 名： 科学研究費補助金※

研 究 種 目 ： 基 盤 研 究 （ B）
代表者名：大石哲
研究課題名：災害脆弱性を指標にした土砂災害起源の複合災害の条件付き災害発生確率に関する研究
受 入 金 額 ： 13,700,000 円○ 外 部 資 金 名： 受 託 （ 共 同 ） 型 協 力 研 究
代表者名：飯塚敦
研究課題名：大規模計算機による道路高架橋の地震時応答解析の高度化に関する共同研究
受 入 金 額 ： 46,000,000 円○ 外 部 資 金 名： 科学研究費補助金※

研 究 種 目 ： 基 盤 研 究 （ B）
代表者名：織田澤利守
研 究 課 題 名 ： EBPM に 向 け た 交 通 イ ン フ ラ ・ ス ト ッ ク 効 果 計 測 手 法 の 確 立 と 事
後評価への展開
受 入 金 額 ： 7,800,000 円

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○ 外 部 資 金 名： 受 託 （ 共 同 ） 型 協 力 研 究
代表者名：大路剛
研 究 課 題 名：画 像 認 識 AI に よ る 細 菌 感 染 症 の 菌 種 分 類 精 度 向 上 と 抗 菌 薬 適 正 使
用に関する非臨床研究
受 入 金 額 ： 7,187,599 円○ 外 部 資 金 名： 受 託 （ 共 同 ） 型 協 力 研 究
代表者名：大路剛
研 究 課 題 名 ：「簡易自動グラム染色機械」の開発
受 入 金 額 ： 1,279,385 円○ 外 部 資 金 名： 研 究 指 導
代表者名：大路剛
研 究 課 題 名 ： CFD と疫学モデルの連成解析を用いた感染リスク評価シミュレーション
受 入 金 額 ： 1,090,910 円（ ２ ） 受 賞 （賞名称，受賞対象，受賞者名，授与機関名、受賞年・月）（KUID にあわせる）
なし（３）研究集会の開催（統合研究拠点での研究活動と関連の深いものに限る）
研究集会名：防災減災の国際連続ワークショップ「MIRAI BOSAI 2023」
主催：国立大学法人神戸大学 未来世紀都市学研究アライアンス
共催：国立研究開発法人海洋研究開発機構（JAMSTEC）／カリフォルニア大学バークレー校 太平
洋地震工学研究センター（PEER）、その他 PEER 連携機関
協賛：阪急電鉄株式会社／デロイト トーマツ コンサルティング合同会社
協力：神戸市、株式会社構造計画研究所、シティネット神戸事務所（CityNet-Plus Arts Center for、三菱地所レジデンス株式会社、西日本旅客鉄道株式会社、株式会社
Creative Partnerships）
サンテレビジョン、阪神電気鉄道株式会社、東急株式会社
開催日：2023 年 3 月 20 日、21 日
場所：神戸大学六甲台キャンパス百年記念館六甲ホール（ハイブリッド開催）（※開催後 1 ヶ月間の講演録動画の視聴数：29,316 回）（ ５ ） そ の 他 ，統合研究拠点での研 究 活 動 と 関 連 の あ る 特 記 事 項98