Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
された。これらの遺伝子はディーゼル粒子を投与したマウスの肺で誘導されることから、今後、黄砂付着物のアレルゲン物質を突きとめることが課題である。

2011 年 3 月 17 日～6 月 15 日まで金沢大学で定点観測した大気 DNA 濃度を図(4)-9 に示す。少しばらつきがあるものの、黄砂観測日（5 月 2、3、4、13 日および 6 月 4 日）前後

図 (4)-8 マウス肝臓における代謝解毒酵素の誘導

には大気 DNA 濃度が増加することがわかった。大気 DNA 濃度の定量性についてはまだ検討する余地があると思われる。この DNA テンプレートからリアルタイム PCR を用いたセレウリド産生性セレウス菌の検出を試みたが、いずれの黄砂観測日のサンプルにおいても検出されなかった。インフルエンザ菌、クラミジア菌、レジオネラ菌についても同様の検出を実施したが、検出されなかった。現在のところ、2011 年度に飛来した黄砂には、バイオエアロゾルによる毒性はないと判断されるが、この検出方法についてはまだ検討する必要があると思われる。黄砂観測日付近のサンプルからアレルギーを増幅させるといわれている微生物由来の β-グルカン濃度を測定した結果、黄砂観測日に特異な濃度差がみられなかった。β-グルカンについては 0.4 μm 以上のエアロゾル全てのサンプルを測定したので花粉や比較的大きい粒子に含まれる β-グルカンが検出されてしまったと考えられる。まだ種々検討する必要があるものの、定点観測における大気 DNA 濃度およびそのサンプルからの DNA 毒素遺伝子検出、β-グルカン濃度の測定が可能であることがわかった。

図4-9 大気DNA濃度定点観測結果
## （4） 植物生態系影響

表(4)-1 に、黄砂観測日数、松枯れ被害量、気温、降水量、降水の pH 值、大気中の $ SO_{2} $ 濃度の相関係数を示す。95% 水準以上の有意性が認められたものは、松枯れ被害量、大気 $ SO_{2} $ 濃度および黄砂観測日数であり、その相関の強さは中位から強いものであった。95% 以上の有意性が認められたものに $ SO_{2} $ 濃度と降水 pH 値があるが、大気 $ SO_{2} $ が降雨に溶けたために低下したと考えられる。これらの調査データから、黄砂現象と松枯れに相関関係があることがわかった。

表(4)-1 黄砂観測日数と松枯れ被害量の相関係数

気温[℃]	降水量[mm]	降水のpH[-]	SO2濃度[ppm]	黄砂観測日数[day]	松枯れ被害量[m³]
気温[℃]	1
降水量[mm]	0.288(P=0.420)	1
降水のpH[-]	0.445(P=0.198)	0.491(P=0.149)	1
SO2濃度[ppm]	0.5(P=0.2)	0.4(P=0.2)	0.7*(P=0.02)	1
黄砂観測日数[day]	-0.08225(P=0.820)	0.099332(P=0.7848)	0.0416(P=0.909)	0.3(P=0.4)	1
松枯れ被害量[m³]	0.028(P=0.94)	0.047(P=0.90)	0.36(P=0.31)	0.7*(P=0.02)	0.69*(P=0.027)	1

金沢大学能登半島里山里海自然学校演習林で見つかった松枯れ木材をサンプリングし、枯れ木内の菌相調査を行った。数種類の菌が単離され、Pseudomonas sp.が最も多く検出された。これまで上空で採集された黄砂バイオエアロゾルにもPseudomonas sp.が検出されており、DNAの相同性を検討中であるが、黄砂バイオエアロゾルが森林に沈着した可能性があることが明らかになった。松材線虫病は、松の樹幹に松材線虫（Bursaphelenchus xylophilus）が入り込み、松材を摂取することではなく、生息することにより松の細胞が破壊され、松が枯死に至る病気である。松材線虫の伝播者としてはマツノマダラカミキリ（Monochamus alternatus）が言われているが、松材線虫の大増殖の原因の詳細はいまだ明らかになっていない。本研究では、黄砂バイオエアロゾルが松材線虫増殖の原因になると仮定し、サンプリング地点付近の里山実習林から松の枯死木から松材線虫を採集して黄砂バイオエアロゾルに関する食餌実験を行った。表(4)-2は、食餌実験結果を示す。黄砂バイオエアロゾルの中でもNorcadiopsis sp.は全く食餌とならないが、Streptomyces sp.やBjerkandera sp.はやや食餌となり、Bacillus sp.に至っては増加率10.8倍とかなり有力な食餌となることがわかった。黄砂バイオエアロゾル Bacillus sp.が松に沈着し松材線虫がいた場合、松材線虫病（松枯れ）が発生する可能性が高いことがわかった。今後、まだ検討する必要があるが、一部の黄砂バイオエアロゾルは松材線虫の餌になり得ることから、黄砂バイオエアロゾルが松材線虫病のきっかけになり得る可能性が示唆された。
表(4)-2 松材線虫食餌実験結果

菌名	增殖後の線虫数	増加率[倍]
Nocardiopsis sp.BASZUN0801	30	1.0
Nocardiopsis sp.BASZUN0802	30	1.0
Nocardiopsis sp.BASZUN0803	30	1.0
Nocardiopsis sp.BASZUN0804	30	1.0
Bacillus sp.BASZUB0801	325	10.8
Streptomyces sp.BASZUB0802	45	1.5
Bjerkandera sp.BASZUP0801	44	1.5
Bacillus sp.BASZUHN0901	30	1.0
Bacillus sp.BASZUHR1001	198	6.6
Methylobacterium sp.BASZUHR1002	30	1.0

## 5 ．本研究により得られた成果

## （1） 科学的意義

黄砂沈着地域である能登半島珠洲市における直接採集と種々の生物分析結果から、これまで未解明であった人の健康や植物生態系に影響を及ぼす可能性のある黄砂バイオエアロゾルが明らかとなった。これらの成果は、日本エアロゾル学会の学術雑誌エアロゾル研究第25巻第1号において大気バイオエアロゾル特集が編集され、そのほとんどが本サブテーマの研究員が執筆者であることからも、科学的意義が大きいことがわかる。

## （２）環境政策への貢献

現在のところ、直接的には環境政策へ貢献する事項として記述できないが、人の健康や植物生態系に影響を及ぼす黄砂バイオエアロゾルが沈着地域である日本上空でみつかったことから、緩和策・防止策への啓発が示唆される。今後とも、7．研究成果の発表状況にあるように、論文、学会発表やマスコミへの報道などを通じ、成果の広報・普及に努める。

## 6 ．国際共同研究等の状況

黄砂発生源である中国北西部におけるサンプリングは、カウンターパートとして中国大気物理研究所の石廣玉教授と陳彬先生とともに機関レベルの国際協力協定の下で実施した。

## 7 ．研究成果の発表状況

## （1） 誌上発表

<論文（査読あり）>

1) 小林史尚、小谷口久美子、柿川真紀子、牧輝弥、山田丸、當房豊、洪天祥、松木篤、岩坂泰信：エアロゾル研究、25，1，23-28 (2010)

「能登半島珠洲市上空における黄砂バイオエアロゾルの直接採集および分離培養・同定」
2) 牧輝弥、小林史尚、柿川真紀子、鈴木振二、當房豊、山田丸、松木篤、洪天祥、長谷川浩、岩坂泰信：エアロゾル研究、25,1,35-42(2010)

「黄砂バイオエアロゾルに含まれる耐塩細菌群の種組成解析」

3) 柿川真紀子、岩坂泰信、小林史尚、牧輝弥：エアロゾル研究、25，1，29-34 (2010) 「バイオエアロゾルのメタゲノム解析」

4) 山田丸、岩坂泰信、小林史尚、張代洲：エアロゾル研究、25，1，13-22 (2010)

「黄砂発生源地域におけるバイオエアロゾル観測の試み：係留気球観測と個別粒子分析」

5) Maki T., S. Susuki, F. Kobayashi, M. Kakikawa, Y. Tobo, M. Yamada, T. Higashi, A. Matsuki, C. Hong, H. Hasegawa, and Y. Iwasaka: Science of the Total Environment, 408, 4556-4562 (2010) "Phylogenetic analysis of atmospheric halotolerant bacterial communities at high altitude in an Asian dust (KOSA) arrival region, Suzu City"

6) Maki T., K. Ueda, W. Hirota, H. Motozima, F. Kobayashi, H. Hasegawa, and M. A. Rahman: Journal of Ecotechnology Research, 15, 91-95 (2010)

“PCR-DGGE analytical technique of bacterial community in the Lake Kahokugata water spiked with dimethylarsenic acid”

7) Maki T., K. Aoki, S. Susuki, F. Kobayashi, M. Kakikawa, Y. Tobo, A. Matsuki, H. Hasegawa, and Y. Iwasaka: Journal of Ecotechnology Research, 15, 97-101 (2010)

“PCR-DGGE analysis of Asian dust (KOSA) bioaerosol recorded in snow cover at Mount Tateyama, central Japan”

8) Maki T., K. Aoki, F. Kobayashi, M. Kakikawa, Y. Tobo, A. Matsuki, H. Hasegawa, and Y. Iwasaka: Aerobiologia, 27, 277-290 (2011)

“Characterization of halotolerant and oligotrophic bacterial communities in Asian desert dust (KOSA) bioaerosol accumulated in layers of snow on Mount Tateyama, Central Japan”

9) Maki T., A. Ishikawa, F. Kobayashi, M. Kakikawa, K. Aoki, T. Matsunaga, H. Hasegawa, and Y. Iwasaka: Asian Journal of Atmospheric Environment, 5, 3, 157-163 (2011)

“Effects of Asian dust (KOSA) deposition event on bacterial and microalgal communities in the Pacific ocean”

10) Kobayashi F., S. Morosawa, T. Maki, M. Kakikawa, M. Yamada, Y. Tobo, C.-S. Hon, S. Matsuki, and Y. Iwasaka: Asian Journal of Atmospheric Environment, 5, 3, 164-171 (2011) "Atmospheric bioaerosol, Bacillus sp., at an altitude of 3,500 m over the Noto Peninsula: Direct sampling via aircraft"

11) Chen B., F. Kobayashi, M. Yamada, Y.-H. Kim, Y. Iwasaka, and G.-Y. Shi: Asian Journal of Atmospheric Environment, 5, 3, 172-180 (2011)

“Identification of cultureable bioaerosols collected over dryland in Northwest China: Observation using a tethered balloon”

12）牧輝弥、青木一真、小林史尚、柿川真紀子、松木篤、木野恵太、長谷川浩、岩坂泰信：エアロブル研究、24,332-340(2011)

「立山積雪層に保存される黄砂バイオエアロブルの集積培養と系統分類学的解析」

13) Kobayashi F., T. Maki, and Y. Nakamura: International Biodeterioration and Biodegradation, 69,
## 113 -118 (2012)

“Biodegradation of phenol in seawater using bacteria isolated from the intestinal contents of marine creatures”

## くその他誌上発表（査読なし）>

1) 牧輝弥：日本分析化学会解説 展望とトピックス、p.4 (2009)

「黄砂は微生物を運ぶ箱船か」

2) 牧輝弥：海洋化学研究、23, p.70-74 (2010)

「月例卓話：黄砂バイオエアロゾルに含まれる核酸塩基配列を用いた微生物の長距離輸送の検証」

3) 牧輝弥：フリーマガジン「Favo」、No.54, 10 月号, p.10 (2010)

「まちの発酵現場突撃レポ！ 石川県の空中で納豆菌を含む菌を発見」

4) 河原栄、佐久間大輔、赤石大輔：金沢大学資料館紀要、6, p.9-22 (2011)「四高のキノコ・ムラージュの謎」

5) 赤石大輔：すず里山里海ミュージアム エコナビ・いしかわの自然と環境、p.10 (2011)「奥能登の暮らしと生物多様性の伝え方」

## （2） 口頭発表（学会等）

1) 鈴木振二、牧輝弥、島田孝志、小林史尚、柿川真紀子、山田丸、當房豊、東朋美、長谷川浩、岩坂泰信：第70回分析化学討論会(2009)

「タクラマカン砂漠における大気エアロゾルと挙動をともにする細菌群のPCR-DGGE解析」

2) M. Yamada, F. Kobayashi, B. Chen, T. Maki, M. Kakikawa, D. Zhang, Y. Tobo, G. Shi, Y. Iwasaka: $ 18^{th} $ International Conference on Nucleation & Atmospheric Aerosols (2009)

“Microscopic Analysis of Individual Bioaerosols Collected in the Boundary Layer over Asian Dust Source with Tethered Balloon”

3) 小林史尚、柿川真紀子、牧輝弥、岩坂泰信：第61回日本生物工学会(2009)「黄砂バイオエアロゾルのサンプラー開発と生物分析」

4) 小谷口久美子、小林史尚、柿川真紀子、牧輝弥、岩坂泰信：第61回日本生物工学会(2009)「黄砂バイオエアロブルの沈着地域における直接採集・同定および生態系影響調査」

5) 中野俊吾、小林史尚、柿川真紀子、牧輝弥、岩坂泰信：第61回日本生物工学会(2009)「黄砂バイオエアロゾルのプロセス工学的研究」

6) 牧輝弥、鈴木振二、青木一真、小林史尚、柿川真紀子、小林真理子、長谷川浩、岩坂泰信：日本分析化学会第58年会(2009)

「立山積雪断面に含まれる黄砂バイオエアロブルの核酸塩基配列を用いた細菌組成種組成の解析」

7) 牧輝弥、鈴木振二、小林史尚、柿川真紀子、當房豊、小林真理子、長谷川浩、岩坂泰信：日本分析化学会第58年会(2009)

「能登半島上空で採取したバイオエアロゾルの細菌由来核酸断片を用いた PCR-DGGE 解析」

8) 小林史尚：バイオテクノロジー研究講演会 招待講演(2009)

「黄砂研究の最近の動向—黄砂バイオエアロゾルとは—」
9) T. Maki, S. Susuki, K. Kazuma, F. Kobayashi, M. Kakikawa, H. Hasegawa, Y. Iwasaka: 16th Asian Symposium on Ecotechnology (2009)

“PCR-DGGE Analysis of Asian Dust (KOSA) Bioaerosol Recorded in Snow Cover at Mount Tateyama, Central Japan”

10) 小林史尚：第3回環日本海域環境シンポジウム(2009)

「黄砂バイオエアロゾルの沈着地域における直接採集・同定および植物生態系影響調査」

11) T. Maki, S. Susuki, F. Kobayashi, M. Kakikawa, M. Yamada, T. Higashi, Y. Tobo, A. Matsuki, C. Hong, H. Hasegawa, Y. Iwasaka: Asian Aerosol Conference AAC09, (2009)

“Comparison of atmospheric bacterial composition in Asian dust (KOSA) source region, Dunhuang city, and arrival region, Suzu city”

12）小谷口久美子、小林史尚：第1回能登総合シンポジウム(2009)

「黄砂バイオエアロブルの能登半島珠洲市上空における直接採集・同定および生態系影響調査」

14）柿川真紀子：第1回能登総合シンポジウム(2009)「珠洲上空バイオエアロゾルのメタゲノム解析」

19) 牧輝弥：第4回大気バイオエアロブルシンポジウム(2010)

「大気バイオエアロブル中に生残する耐塩細菌群の分散状態

21）牧輝弥：第4回大気バイオエアロゾルシンポジウム(2010)

「三重県沖の海洋調査と黄砂バイオエアロゾルに関する今後の展望」

22) F. Kobayashi: International Symposium on Aerosol and Radiation Studies, Zibo, China, (2010) "Sampling using tethered balloon, separated culture, and identification"

23) T. Maki : International Symposium on Aerosol and Radiation Studies, Zibo. China, (2010) "Epifluorescence observation technique from microbial particles included in Asian dust (KOSA) bioaerosols"

24) M. Kakikawa : International Symposium on Aerosol and Radiation Studies, Zibo. China, (2010) "Dustborne microorganisms in the atmosphere over an Asian dust arrival region, Suzu"

25) T. Maki, F. Kobayashi, M. Kakikawa, S. Susuki, K. Aoki, Y. Tobo, H. Hasegawa, Y. Iwasaka : The
$ 8^{th} $ International Symposium on Advanced Environmental Japan Monitoring, Sapporo. Japan (2010)

“Phylogenetic analysis of atmospheric bacterial isolates obtained from Asian dust (KOSA) bioaerosols”

26）小林史尚、諸澤真治、柿川真紀子、牧輝弥、山田丸、當房豊、松木篤、岩坂泰信：第27回エアロブル科学・技術研究討論会、名古屋（2010）

「航空機を用いた黄砂バイオエアロブル直接採集および分離培養・同定」

27）牧輝弥、小林史尚、松木篤、當房豊、柿川真紀子、鈴木振二、長谷川浩、岩坂泰信：第27回エアロゾル科学・技術研究討論会、名古屋（2010）

「能登半島上空で採取したバイオエアロゾル細菌種組成の黄砂発生時と非発生時の比較」

28）柿川真紀子、小林史尚、牧輝弥、山田丸、當房豊、松木篤、岩坂泰信：第27回エアロブル科学・技術研究討論会、名古屋（2010）

「能登半島上空のバイオエアロブルにおける DNA 濃度と生物種」

29) F. Kobayashi: Asia and Africa Science Platform Program International Seminar “Environment and Health”, Kanazawa, Japan (2010)

“Direct sampling of atmospheric bioaerosol using an airplane over the Noto Peninsula”

30) T. Maki, F. Kobayashi, M. Kakikawa, K. Aoki, S. Susuki, K. Mariko, Y. Tobo, H. Hasegawa, Y. Iwasaka: IAC 2010 (2010)

“Phylogenetic analysis of long-range transported bacteria isolated from Asian dust (KOSA) bioaerosols”

31) A. Kitano, T. Shimasaki, Y. Chikano, M. Nakada, T. Higashi, Y. Ishigaki, Y. Endo, Y. Sai, K. Miyamoto, Y. Motoo, K. Kawakami, T. Minamoto : $ 69^{th} $ Annual Meeting of the Japanese Cancer Association, Osaka, Japan (2010)

“Pathological role for deregulated glycogen synthase kinase (GSK) $ 3\beta $ in pancreatic cancer proliferation and invasion”

32）牧輝弥、小林史尚、諸澤真治、柿川真紀子、長谷川浩、岩坂泰信：日本分析化学会第59年会、仙台(2010)

「航空機サンプリングにおいて捕集した大気微生物の核酸塩基配列の解析とその総観規模的移送の評価」

33）牧輝弥、城戸耕介、石川輝、小林史尚、柿川真紀子、青木一真、長谷川浩、岩坂泰信：平成22年度日本水産学会秋季大会、京都(2010)

「黄砂鉱物粒子が及ぼす海洋微生物生態系への影響の外洋船上実験を用いた解明」

34) 小林史尚：気象研究所講演、つくば(2010)「黄砂バイオエアロゾル研究の最近の動向」

35）小林史尚：ロシャ科学アカデミー招聘講演、金沢(2010)

“Bioaerosol in Asian dust over source and deposit regions”

36) F. Kobayashi : The $ 4^{th} $ International Symposium on Environment of Rim of the Japan/East Sea, Jeju. Korea (2010)

“Atmospheric bioaerosol, Bacillus sp., at an altitude of 3,500 m over the Noto peninsula”

37) T. Maki : The $ 4^{th} $ International Symposium on Environment of Rim of the Japan/East Sea, Jeju.
Korea (2010)

“Effects of a KOSA deposition event on microbial abundance and structures in marine ecosystems”

38) M. Kakikawa : The 4^{th} International Symposium on Environment of Rim of the Japan/East Sea, Jeju. Korea (2010)

“Airborne microorganisms in the atmosphere over Noto peninsula”

39）小林史尚、諸澤真治、柿川真紀子、牧輝弥、岩坂泰信：第62回日本生物工学会大会、宮崎(2010)

「高高度黄砂バイオエアロゾル生物分析のための航空機を用いた採集方法の確立」

40）牧輝弥、小林史尚、柿川真紀子、青木一真、松木篤、岩坂泰信：日本気象学会2010年度秋季大会、京都(2010)

「蛍光標識核酸プローブを用いた黄砂バイオエアロゾルの遺伝学的識別手法の確立」

41）柿川真紀子、松木篤、小林史尚、牧輝弥、岩坂泰信：日本気象学会2010年度秋季大会、京都(2010)

「能登半島上空における黄砂時と非黄砂時のDNA濃度および生物種比較」

42）牧輝弥、小林史尚、柿川真紀子、松木篤、山田丸、岩坂泰信：第一回環境フォーラム、三井物産北陸支部、富山(2010)

「空中浮遊性微生物を見る目」

43）小林史尚：平成22年度富山県立大学第13回地域連携公開セミナー、富山(2010)「黄砂研究の最前線—黄砂バイオエアロゾルとは—」

44) F. Kobayashi, K. Kodaniguchi, M. Kakikawa, T. Maki, M. Yamada, Y. Tobo, C. Hong, A. Matsuki, Y. Iwasaka: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2010), Homolulu. USA (2010)

“Microbial isolation technique of bioaerosols in Yellow Dust (Kosa)”

45) T. Maki, F. Kobayashi, K. Aoki, M. Kakikawa, M. Kobayashi, H. Hasegawa, Y. Iwasaka: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2010), Homolulu, USA (2010)

“Phylogenetic analysis of the atmospheric bacterial communities at an Asian dust (KOSA) arrival region and a source region”

46) M. Kakikawa, F. Kobayashi, T. Maki, A. Matsuki, M. Yamada, Y. Tobo, C. Hong, B. Chen, G. Shi, Y. Iwasaka: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2010), Homolulu. USA (2010)

“Analysis of bioaerosols in the atmosphere over an Asian dust arrival region, Suzu”

47）小林史尚：第2回能登総合シンポジウム、珠洲(2011)

「黄砂バイオエアロゾルの植物生態系影響に関する萌芽的研究」

49) 柿川真紀子：第2回能登総合シンポジウム、珠洲(2011)

「メタゲノム的解析による能登半島上空(3.5 km, 1.0 km)の生物種同定」
50）牧輝弥、小林史尚、柿川真紀子、松木篤、山田丸、岩坂泰信：サイエンスカフェ 第2回能登総合シンポジウム、珠洲(2011)

「空中浮遊微生物を食べる」

51）小林史尚：バイオエアロブル研究会、京都(2011)

「黄砂バイオエアロブルの植物生態系影響に関する萌芽的研究」

52）牧輝弥：バイオエアロゾル研究会、京都(2011)

「高度 3000 m を浮遊する耐塩細菌群の 16S rRNA 情報を用いた種組成解析」

54）牧輝弥：黄砂現象の環境・健康影響、微生物および化学物質の長距離移動、総合地球環境学研究所中国環境問題研究拠点、地球研プロジェクト(2011)

「黄砂バイオエアロゾルに含まれる細菌種組成」

55）東朋美：黄砂現象の環境・健康影響、微生物および化学物質の長距離移動、総合地球環境学研究所中国環境問題研究拠点、地球研プロジェクト(2011)

「黄砂バイオエアロゾルの健康影響調査」

56) T. Maki, F. Kobayashi, M. Kakikawa, M. Atsushi, Y. Iwasaka: 2011 International Union of Geodesy and Geophysics General Assembly (IUGG), Melbourne, Australia (2011)

“Phylogenetic analysis of long-range transported bacteria isolated from Asian dust (KOSA) bioaerosols”

57) F. Kobayashi: $ 6^{th} $ International Conference on Advanced Materials Development and Performance, Tokushima, Japan (2011)

“Development of waste reduction system for production of useful materials from residue of wastewater treatment process using a moss”

58）山田丸、吉田翔太、亀田貴之、小林史尚、諸澤真治、中村香耶、松木篤、築城寿長、檜垣誠吾、岩坂泰信、早川和一：第20回環境化学討論会(2011)

「環境中の多環芳香族炭化水素および細菌の除去を目的とした機能性繊維の開発及び評価」

59）小林史尚、牧輝弥、柿川真紀子、岩坂泰信：第63回日本生物工学会大会(2011)「黄砂バイオエアロブルの植物生態系に及ぼす影響に関する萌芽的研究」

60）牧輝弥、小林史尚、柿川真紀子、松木篤、山田丸、岩坂泰信：CIGR（国際農業工学会）国際シンポジウム2011、日本農業工学会第27回シンポジウム・日本学術会議公開シンポジウム(2011)

「黄砂バイオエアロブルに含まれる微生物群種組成の特徴とその食文化への影響」

61）岩坂泰信、山田丸、小林史尚、牧輝弥、柿川真紀子、東朋美：CIGR（国際農業工学会）国際シンポジウム2011、日本農業工学会第27回シンポジウム・日本学術会議公開シンポジウム(2011)

「黄砂とともに長距離輸送する微生物」

62) M. Kakikawa, S. Yamada: The $ 35^{th} $ Annual Conference on Magnetics in Japan, Niigata, Japan (2011)

“Enhanced potency of anticancer drugs by exposure to magnetic fields”
63）中村翔太郎、鈴木峻、上野敏幸、柿川真紀子、山田外史：平成23年電気学会電子情報部門大会(2011)

「超磁歪アクチュエータ駆動によるキャビテーションの発生と殺菌への適用」

64）中村翔太郎、鈴木峻、上野敏幸、柿川真紀子、山田外史：第35回日本磁気学会(2011)「超磁歪アクチュエータ駆動によるキャビテーション発生と殺菌効果」

65）河原栄、佐久間大輔、古畑徹、赤石大輔：日本歯学会第55回大会(2011)「四高時代キノコ蝋模型の再発見」

66）小林史尚、岩坂泰信、牧輝弥、柿川真紀子、山田丸、東朋美、長沼毅、松木篤：第5回南極観測シンポジウム(2011)

「南極域の風送バイオエアロゾル実相調査」

67）岩坂泰信、松木篤、小林史尚、牧輝弥、柿川真紀子、東朋美、山田丸、定永靖宗：北陸地域における環境の計測と保全に関する研究拠点形成 第1回シンポジューム(2011)

「東アジアの大気研究：地理的条件と研究活動」

68) F. Kobayashi, T. Maki, M. Kakikawa, M. Yamada, A. Matsuki, T. Naganuma, and Y. Iwasaka: The $ 2^{nd} $ Symposium on Polar Science, Tachikawa, Japan (2011)

“The research of atmospheric bioaerosols over Antarctica”

69) T. Maki, F. Kobayashi, and Y. Iwasaka: The $ 2^{nd} $ Symposium on Polar Science, Tachikawa, Japan (2011)

“Characteristics of cosmopolitan microbial communities transported by Asian desert dust (KOSA)”

70) T. Maki, F. Kobayashi, M. Kakikawa, A. Matsuki, M. Yamada, Y. Iwasaka: The annual meeting of Sino-Japan S&T project, Hainan, China (2011)

“Japanese fermented food produced by long-range transported bacteria in Asian dust (KOSA) bioaerosols”

71) M. Kakikawa, F. Kobayashi, T. Maki, M. Yamada, A. Matsuki, Y. Iwasaka,: The annual meeting of Sino-Japan S&T project, Hainan, China (2011)

“The characteristics of airborne microorganisms in the atmosphere over an Asian dust arrival region, Noto peninsula, 2008 - 2010”

72）山田丸、福山厚子、陳彬、張代州、小林史尚、牧輝弥、柿川真紀子、松木篤、早川和一、石広玉、岩坂泰信：日本気象学会2011年度秋季大会(2011)

「OPC ゾンデを用いた黄砂発生源上空の粒子数濃度 - 粒径分布の鉛直分布観測：2010 年 9 月 15 日の事例解析と過去の観測結果との比較」

73）小林史尚、牧輝弥、柿川真紀子、山田丸、長沼毅、松木篤、岩坂泰信：第6回大気バイオエアロブルシンポジウム(2011)

「南極域の風送バイオエアロブル実相調査：気球等を使った先駆的生態系観測の展開」

74）牧輝弥、小林史尚、青木一真、岩坂泰信：第6回大気バイオエアロゾルシンポジウム（2011.12）「黄砂によって長距離輸送される優占細菌種とその納豆発酵機能の解明」

75）柿川真紀子、小林史尚、牧輝也、山田丸、松木篤、岩坂泰信：第6回大気バイオエアロブルシンポジウム(2011)

「非培養法による能登半島上空の生物種同定」
76）山田丸、小林史尚、諸澤真治、吉田翔太、亀田貴之、中村香耶、松木篤、築城寿長、檜垣誠吾、早川和一、岩坂泰信：第6回大気バイオエアロブルシンポジウム(2011)

「環境中の細菌・有害有機化合物除去繊維の開発」

77）松木篤、小林史尚、牧輝弥、柿川真紀子、山田丸、原和崇、岩坂泰信：第6回大気バイオエアロブルシンポジウム(2011)

「能登スーパーサイトにおけるエアロブル観測：UV-APSによる自家蛍光粒子測定」

78）松永智樹、牧輝弥、石川輝、青木一真、斎藤佑樹、岩坂泰信：第6回大気バイオエアロブルシンポジウム(2011)

「外洋船上実験を利用した黄砂が及ぼす海洋微生物生態系への影響の解明」

79）植竹淳、三宅隆之、牧輝弥、松木篤、本山秀明：第6回大気バイオエアロブルシンポジウム(2011)

「降雪中の微生物濃度と種の変動」

80）東朋美、神林康弘、藤村政樹、大倉徳幸、吉崎智一、中西清香、西條清史、早川和一、人見嘉哲、小林史尚、道上義正、朝倉大貫、山崎政美、三苫純子、岡田源作、中村裕之：東アジアにおけるエアロゾルの植物・人間系へのインパクト 第2回シンポジウム(2012)

「黄砂による健康影響—慢性咳嗽の症状への影響—」

81）神林康弘、東朋美、藤村政樹、大倉徳幸、吉崎智一、中西清香、西條清史、早川和一、人見嘉哲、小林史尚、道上義正、朝倉大貴、山崎政美、三苫純子、岡田源作、中村裕之：東アジアにおけるエアロゾルの植物・人間系へのインパクト 第2回シンポジウム(2012)

「大気粉塵中多環芳香族炭化水素類と重金属の月変動および黄砂日の特徴」

82) F. Kobayashi, T. Maki, M. Kakikawa, M. Yamada, A. Matsuki, T. Naganuma, T. Higashi, Y. Iwasaka: $ 5^{th} $ International Symposium on the Environment of the Rim-Japan Sea Regions (2012) "The research of atmosphere bioaerosol over Antarctica"

83) T. Maki, F. Kobayashi, M. Kakikawa, K. Aoki, A. Matsuki, M. Yamada, Y. Iwasaka: $ 5^{th} $ International Symposium on the Environment of the Rim-Japan Sea Regions (2012)

“Japanese fermented food produced by long-range transported bacteria in Asian dust (KOSA) bioaerosols”

84) M. Kakikawa, F. Kobayashi, T. Maki, A. Matsuki, M. Yamada, Y. Iwasaka: $ 5^{th} $ International Symposium on the Environment of the Rim-Japan Sea Regions (2012)

“The characteristics of airborne microorganisms in the atmosphere over an Asian dust arrival region, Noto peninsula”

85）小林史尚、牧輝弥、柿川真紀子、山田丸、松木篤、長沼毅、岩坂泰信：第3回能登総合シンポジウム(2012)

「能登スーパーサイトの技術が南極観測に新たなページを」

86）牧輝弥、小林史尚、柿川真紀子、諸澤真治、山田丸、松木篤、岩坂泰信：第3回能登総合シンポジウム(2012)

「能登半島上空に風送される大気バイオエアロゾル～西からの旅人と北からの旅人～」

87）柿川真紀子：第3回能登総合シンポジウム(2012)

「非培養法で同定した能登上空に浮遊する微生物、2008～2010春季」
88）東朋美、神林康弘、藤村政樹、吉崎智一、早川和一、西條清史、人見嘉哲、小林史尚、道上義正、中村裕之：第82回日本衛生学会総会(2012)

「黄砂による慢性咳嗽の症状への影響」

89) 神林康弘、東朋美、道上義正、大倉徳幸、藤村政樹、岡田源作、日比野由利、人見嘉哲、中村裕之：第 82 回日本衛生学会総会(2012)

「大気粉塵中多環芳香族炭化水素類と重金属の月変動および黄砂日の特徴」

## （3） 出願特許

1）山田丸、亀田貴之、早川和一、岩坂泰信、小林史尚、松木篤：金沢大学、築城寿長、檜垣誠吾：ダイワボウノイ株式会社；「砂塵飛来有害物質及び微生物除去剤、砂塵飛来有害物質及び微生物除去セルロース繊維及び繊維構造物」、特願2011－155806、平成23年7月14日

## （４）シンポジウム、セミナーの開催（主催のもの）

1) 第3回環日本海域環境シンポジウム（2009年10月28日-29日、石川県金沢市金沢大学、約50名）

2) 第4回大気バイオエアロゾルシンポジウム（2010年3月14日、名古屋市名古屋港ポートビル、約50名）

3) 第4回環日本海域環境シンポジウム(2010年10月18日-19日、韓国済州島SeogwipoKALHotel、約50名)

4) 第1回能登総合シンポジウム（2010年11月29日-12月1日、石川県珠洲市商工会議所、約50名）

5) 第2回能登総合シンポジウム（2011年1月21日-22日、石川県珠洲市商工会議所、約50名）

6) バイオエアロゾル研究会 (第 5 回 大気バイオエアロゾルシンポジウム) (2011 年 3 月 30 日、京都市ホテルセントノーム京都、観客 20 名)

7) 第 29 回レーザセンシングシンポジウム（2011 年 9 月 8 日-9 日、石川県七尾市ホテル海望、約 120 名）

8) 第6回大気バイオエアロゾルシンポジウム（2011年12月9日-10日、東京都立川市国立極地研究所、約80名）

9) 第 5 回環日本海域の環境シンポジウム( $ 5^{th} $ International Symposium on the Environment of the Rim-Japan Sea Regions)（2012 年 2 月 3 日-4 日、石川県金沢市金沢大学、約 70 名）

10）第3回能登総合シンポジウム（2012年3月16日-17日、石川県珠洲市商工会議所、約50名）

## （５）マスコミ等への公表・報道等

1) フジテレビサキョミ Live（2009年4月19日、黄砂バイオエアロゾルの採集や分析について1分ほど紹介）

2) 熊本日日新聞（2009年4月25日、朝刊社会面）

3) 北陸中日新聞（2009年4月29日、石川総合面）

4) NHK教育 サイエンス ZERO「黄砂 その知られざる素顔にせまる」（2009年5月30日、能登半島珠洲市におけるサンプリングや生物分析の成果について3分ほど紹介）
5) NHK教育 サイエンス ZERO スペシャル「砂 その不思議にせまる」（2009年7月4日、能登半島珠洲市におけるサンプリングや生物分析の成果について3分ほど紹介）

6) 科学新聞（2009年10月2日、全国版）

7) 北陸中日新聞（2009年10月29日、石川総合面）

8）北國新聞（2009年10月29日、県内総合面）

9) NHK教育 サイエンス ZERO アンコール放送「砂 その不思議にせまる」（2010年3月13日、能登半島珠洲市におけるサンプリングや生物分析の成果について3分ほど紹介）

10) 北國新聞（2010年5月15日、23頁）

11）北陸中日新聞（2010年5月15日、18頁）

12) 日本テレビ「news every」（2010年11月12日、バイオエアロゾルの捕集調査について10分ほど紹介）

13) 北國新聞（2011年1月22日、18頁）

14）北國新聞（2012年3月1日、石川県版、28頁）

15）北國新聞（2012年3月4日、一面）

## (6) その他

特に記載すべき事項はない。

### 8 \. 引用文献

1）岩坂泰信、西川雅高、山田丸、洪天祥：“黄砂”、古今書院（2009)

2) 三上正男：“ここまでわかった「黄砂」の正体”、五月書房 (2007)

3) T. Ichinose, M. Nishikawa, H. Takano, N. Sera, K. Sadakane, I. Mori, R. Yanagisawa, T. Oda, H. Tamura, K. Hiyoshi, H. Quan, S. Tomura, T. Shibamoto: “Pulmonary toxicity induced by intratracheal instillation of Asian yellow dust (Kosa) in mice”, Environ. Toxicol. Pharmacol., 20, 48-56 (2005)

4) C. A. Kellogg, D. W. Griffin: “Aerobiology and the global transport of desert dust”, TRENDS in Ecology and Evolution, 21, 638-644 (2006)

5) 環境省地球環境局総務課研究調査室：“環境省地球環境研究総合推進費終了研究課題報告集 地球環境研究革新型研究領域 平成19年度～平成20年度”、p.43-169(2009)

6) 小林史尚、柿川真紀子、山田丸、陳彬、石廣玉、岩坂泰信：“黄砂発生源におけるバイオエアロゾル拡散に関する研究”、エアロゾル研究、22, 218-227 (2007)

7) N.-P. Hua, F. Kobayashi, Y. Iwasaka, G.-Y. Shi, T. Naganuma: "Detailed identification of desert-originated bacteria carried by Asian dust storms to Japan", Aerobiologia, 23, 291-298 (2007)

8) T. Maki, S. Suzuki, F. Kobayashi, M. Kakikawa, M. Yamada, T. Higashi, C. Hong, Y. Toubou, H. Hasegawa, K. Ueda, Y. Iwasaka: “Ecophysiological analysis of halobacteria in bioaerosol”, Journal of Ecotechnology Research, 13, 309-313 (2008)

9) T. Maki, S. Suzuki, F. Kobayashi, M. Kakikawa, M. Yamada, T. Higashi, B. Chen, G.-Y., Shi, C. Hong, Y. Tobo, H. Hasegawa, K. Ueda, Y. Iwasaka: "Phylogenetic diversity and vertical distribution of a halobacterial community in the atmosphere of an Asian dust (KOSA) source region,
Dunhuang City", Air Quality Atmosphere and Health, 1, 81-89 (2008)

10) M. Kakikawa, F. Kobayashi, T. Maki, M. Yamada, T. Higashi, B. Chen, G. Shi, C. Hong, Y. Tobo, Y. Iwasaka: “Dustborne microorganisms in the atmosphere over Asian dust source region, Dunhuang”, Air Quality Atmosphere and Health, 1, 195-202 (2008)

11) Y. Iwasaka, G. Shi, M. Yamada, F. Kobayashi, M. Kakikawa, T. Maki, T. Naganuma, B. Chen, Y. Tobo, C. Hong: “Mixture of Kosa (Asian Dust) and bioaerosols detected in the atmosphere over the Kosa particles source regions with Balloon-bore measurements: Possibility of long-range transport”, Air Quality Atmosphere and Health, 2, 29-38 (2009)

12) T. Ichinose, S. Yoshida, K. Hiyoshi, K. Sadakane, H. Takano, M. Nishikawa, I. Mori, R. Yanagisawa, H. Kwazato, A. Yasuda, T. Shibamoto: “The effects of microbial materials adhered to Asian sand dust on allergic lung inflammation”, Arch Environ. Contam. Toxicol., 55, 348-357 (2008)

13）菅原靖、菅原勝康、菅原拓男：「浸漬発芽工程排液に含まれる微生物の薄層光触媒による不活性化に及ぼす光強度の影響」、化学工学論文集、35，287-292(2009)
# Improving Kosa Forecasting Model with Assimilated LIDAR Monitoring Network Data and Assessing Human Health/Environmental Effects of Kosa due to Adsorbed Bioaerosols

Principal Investigator: Masataka NISHIKAWA

Institution: National Institute for Environmental Studies (NIES)

16-2 Onogawa, Tsukuba, Ibaraki 305-8506, Japan

Cooperated by: NIES, Meteorological Research Institute, Oita University of Nursing and Health Sciences, Kanazawa University

## [Abstract]

Key Words: Kosa, Bioaerosol, Lidar network, Forecast model, Environmental effect

The number of kosa events occurring in Northeast Asia has increased significantly, as have the associated environmental and social effects for Northeast Asian countries. If a kosa monitoring network using a lidar system covering Northeast Asia would be completed, the benefits would include improvement in accuracy of early warning and forecast modeling systems. NIES-lidar network that were established in Northeast areas have been maintained under the QA/QC good level and also have been contributed to the Kosa Information Service Home Page of Ministry of the Environment/Japan Meteorological Agency. For the purpose of improvement in modeling system, we have conducted observations of dust emission processes at dust source regions and built up assessment system for evaluating model error information of MASINGAR using Ensemble Karman Filter technique with NIES Lidar data. We also estimated dust emission flux at the source regions using inverse technique with dust observation data. We compared the dust emission flux estimated using data assimilation of the lidar network data and the vegetation growth in the Gobi desert in Mongolia. The dust emission in the event at the end of May was reduced, and that was qualitatively explained by the growth of vegetation and soil moisture. The results revealed the importance of developing a dust-emission model considering the seasonal variation of the threshold surface friction velocity. As there become to be concerns the improved forecast model as well as human health and the environment issues on account of increasing kosa events in Japan, we have basically studied on bioaerosols adsorbed onto kosa particles, animal their exposure tests and epidemiological survey. We have discovered and identified various microorganisms (Bacillus sp., etc.), including bacteria and fungi, by metagenomic and phylogenetic analyses of samples collected with the own developed balloon sampling system in the interior Chinese deserts and the Noto Peninsula, Japan. These results clarified not only the vertical distribution of bioaerosols but also the deposition of