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春日　郁朗
先端科学技術研究センター　准教授　

兼担：
 大学院工学系研究科 都市工学専攻/工学部 都市工学科

水環境工学研究センター 国際下水疫学社会連携講座　特任准教授

微生物科学イノベーション連携研究機構

次世代都市国際連携研究機構

 長崎大学　客員准教授
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

略歴
研究テーマ
研究論文
総説・解説等
招待・基調講演
受賞
講義
委員会等

略歴

1977.5 長野県伊那市生まれ
1990.3 長野県伊那市立伊那東小学校 卒業
1993.3 長野県伊那市立東部中学校 卒業
1996.3 長野県立伊那北高等学校 卒業
1996.4 東京大学教養学部理科Ⅰ類 入学
2000.3 東京大学工学部都市工学科 卒業（工学修士）
「津久井湖における微生物群集のPCR-DGGE法による構造解析」
2002.3 東京大学大学院工学系研究科都市工学専攻修士課程　修了（工学修士）
「ダム湖における藻類産生有機物に着目した真正細菌群集構造の変動解析」
2005.3 同　博士課程　修了（工学博士）
「水道水源湖沼における溶存有機物の動態と生物学的応答の指標化に関する研究」
2005.4 長寿科学振興財団リサーチフェロー
国立保健医療科学院水道工学部 協力研究員として派遣
2006.4 東京大学大学院工学系研究科都市工学専攻水環境制御研究室 助手
2007.4 同 助教
2010.9-12　JSPS組織的な若手研究者等海外派遣プログラムによる在外研究
KWR Watercycle Research Institute（オランダ）
EAWAG（スイス）
2013.4 同 講師
2016.9 同 准教授
2018.9-2021.3 JICA長期派遣専門家としてベトナム国家大学・日越大学（ハノイ）に派遣　
2022.4 先端科学技術研究センター　准教授

研究テーマ

  1. 都市水システムにおける薬剤耐性の網羅的監視と制御
  2. 水供給システムにおける微生物再増殖の制御
  3. 生物学的浄水処理における微生物学的機能の特性評価

1. 都市水システムにおける薬剤耐性の網羅的監視と制御

　抗菌薬が効かない薬剤耐性（Antimicrobial resistance：AMR）の蔓延が顕在化しています。薬剤耐性細菌は、薬剤耐性遺伝子を水平伝播により獲得することができます。このまま対策を取らない場合、2050年には年間1000万人の死者が世界で発生し、死因の第一位になることが推定されています。薬剤耐性の問題は、ヒト、動物、環境の健康を統合的に捉えるOne Healthの考え方が大切になります。ヒトや畜産動物については体系体的なサーベイランスが行われていますが、環境については十分な知見がありません。社会におけるAMRの状態を反映する環境中にどのようなAMRのリスクがあるかを監視するフレームの構築が求められています。　

　また、都市水システムにおける下水処理場は、都市と環境のインターフェースに位置しています。下水疫学を活用することで、都市レベルのAMRの蔓延状況について先回りの監視をすることができますし、AMRの制御を意識した処理条件のアップデートも重要な課題です。一方、汚水処理率が低い途上国では、未処理汚水の放出と共に薬剤耐性菌が環境に拡散し、水や食の汚染を通して社会に還流していることが懸念されます。SDGs 6.3.1が目指す汚水処理率の向上は、単に水質改善だけではなく、AMR制御においても有用と考えます。

1. 都市水システムにおける薬剤耐性の網羅的監視と制御

＜主なテーマ＞

  • 水環境中に存在するAMRリスク因子の検出と動態評価
  • 日本・ベトナムの都市下水における薬剤耐性細菌・抗菌薬の網羅的監視フレームの構築
  • 薬剤耐性細菌の制御を目的とした下水処理の高度化

＜主な研究業績＞

＜関連情報＞

2. 水供給システムにおける微生物再増殖の制御

　浄水場で消毒され、残留塩素が維持された水道水は生物学的に安定です。しかし、建物内では水を使用しない時間帯に管路や給水末端で水道水が滞留し、残留塩素が低減または消失することが起こりえます。この結果、水中に生残していた一部の微生物が再増殖します。これらの微生物にはレジオネラや抗酸菌などの日和見病原細菌が含まれていることがあり、健康リスク因子となります。また、これまでの水道水による微生物リスクは「飲用による腸管系感染」を対象としてきましたが、レジオネラや抗酸菌はエアロゾルを通した呼吸器感染を引き起こします。水道水は飲むだけではなく、シャワーや洗面などエアロゾルが発生しやすい用途でも利用されており、これらの微生物による曝露はどこでも起こりえます。日本は少子高齢化により、水の供給量が減少傾向にあり、水の滞留が発生しやすくなっています。また免疫弱者である高齢者の増加も日和見感染のリスクの増加につながり、病院や介護施設などにおける水利用の管理も重要な課題です。現行の水道法では、大腸菌、一般細菌、従属栄養細菌のみが監視されており、レジオネラや抗酸菌の実態は全く明らかになっていません。水道水中の微生物再増殖のリスクの実態を解明し、微生物再増殖を制御する水質管理の高度化が求められています。

2. 水供給システムにおける微生物再増殖の制御

＜主なテーマ＞

  • シャワーヘッドの生物膜中の微生物群集解析
  • 非結核性抗酸菌の再増殖を考慮した水系感染リスクの定量化
  • 微生物再増殖に利用される未知生分解性有機物の分子レベルの解析

＜主な研究業績＞

  • Gan, Y., Rahmatika, I., Kurisu, F., Furumai, H., Simazaki, D., Fukano, H., Hoshino, Y. and Kasuga, I. The fate and risk of nontuberculous mycobacteria in water supply system: A review. H2Open Journal, 5(2), 180-197, 2022. https://doi.org/10.2166/h2oj.2022.144
  • Rahmatika, I., Kasuga, I., Kurisu, F., and Furumai, H. Dynamics of microbial community and opportunistic pathogens after water stagnation in premise plumbing of a building. Microbes and Environments, 37(1), ME21065, 2022. https://doi.org/10.1264/jsme2.ME21065
  • 春日郁朗, Iftita Rahmatika, 栗栖太，古米弘明. 給水管における微生物再増殖と水質管理，第27回日本水環境学会シンポジウム講演要旨集, 121, 2021.
  • Kasuga, I., Suzuki, M., Kurisu, F., and Furumai, H. Molecular-level characterization of biodegradable organic matter causing microbial regrowth in drinking water by non-target screening using Orbitrap mass spectrometry. Water Research, 184, 116130, 2020. https://doi.org/10.1016/j.watres.2020.116130
  • Rahmatika, I., Kasuga, I., Kurisu, F., and Furumai, H. Impacts of organic matter migrating from pipe materials on microbial regrowth in drinking water. Journal of Water and Environment Technology, 18(1), 45-53, 2020. https://doi.org/10.2965/jwet.19-078

＜関連情報＞

3. 生物学的浄水処理における微生物学的機能の特性評価

　わが国の都市部では、高度浄水処理としてオゾン-生物活性炭処理が広く活用されています。生物活性炭（BAC）は、粒状活性炭による物理化学吸着に加えて、活性炭表面上に定着した微生物による生物学的浄化作用を活用した処理です。従来、生物処理はブラックボックスとして捉えられており、経験的な運用されてきました。生物処理に寄与する微生物の多様性や機能を解明することで、微生物学的知見に基づいて生物学的浄化作用の潜在的な可能性や限界を整理し、設計諸元や運転条件を最適化できることが期待されます。

　主な生物学的浄化作用としては、生分解性有機物やアンモニアの酸化作用が挙げられます。生分解性有機物の除去は、給配水過程における微生物再増殖を抑制する上で重要です。また、アンモニアは塩素と反応することで、条件によってはカルキ臭の原因となるトリクロラミンを生成することがあります。浄水処理におけるアンモニアの生物学的酸化（硝化）は、古典的なアンモニア酸化細菌だけではなく、近年、微生物分野の大発見となったアンモニア酸化細菌（AOA, 2005）や完全アンモニア酸化細菌（Comammox, 2015 ）などの新規の微生物が深く関与していることが明らかになっています。多様かつ新規な微生物群集を工学的に活用していくための知見が求められています。

3. 生物学的浄水処理における微生物学的機能の特性評価

＜主な研究テーマ＞

  • 生物学的浄水処理で優占する完全アンモニア酸化細菌の特性評価
  • 同化性有機炭素の除去に関与する微生物を活用した生物学的に安定な水道水質の創出

＜主な研究業績＞

＜関連情報＞

研究論文（査読付き）

総説・解説・書籍等

＜総説・解説＞

  1. 春日郁朗（2021）ベトナムから考える社会インフラとしての下水道の役割，月刊下水道，44(5)，72-78.
  2. 春日郁朗（2020）環境工学から考える学術と社会の未来，学術の動向, 25(9), 76-81.
  3. 春日郁朗，栗栖太（2016）フーリエ変換質量分析計による未知スクリーニング分析を活用した水処理プロセスの評価，水環境学会誌　特集　最新の質量分析技術による多物質分析，39(10) 380-383.
  4. 春日郁朗，栗栖太（2016）流域レベルでの溶存有機物（DOM）管理に向けた新たな展開，環境システム計測学会学会誌EiCA 特集 新たな測定指標やセンサが拓く監視制御システム，21(1), 2-6.
  5. 春日郁朗（2014）BD Accuri C6フローサイトメーターを用いた水道水中の細菌現存量の迅速定量と水道水質管理における活用，Science Avanzato, Vol.10. (日本ベクトン・デッィキンソン　アプリケーションノート)
  6. 春日郁朗，小野寺崇（2014）産官学若手ネットワーキング「Japan-YWP」の取り組み，下水道協会誌，51(615), 15-17.
  7. 春日郁朗（2012）水分野における産官学若手連携の取組み，月刊土木技術，67(2)，91-95.
  8. 春日郁朗（2012）「産官学の若手が繋がる「水」の組織」（Leaders Interview 2012 水ビジネス展望），水と水技術，14，34-35.
  9. 春日郁朗（2011）「特別インタビュー　春日郁朗氏に聞く」，月刊水，53-9 (759), 34-39
  10. 春日郁朗（2008）分子生物学的手法を用いた生物活性炭の微生物群集構造解析，月刊水　新年増刊号「高度浄水処理」が実現するおいしくて安全な水道水，50-2(172)，17-23.

＜書籍＞

  1. 「定量的微生物リスク評価 －水安全管理への適用－」日本語版 島崎大, 原本英司, 伊藤禎彦, 真砂佳史, 渡部徹, 大野浩一, 中久保豊彦, 大河内由美子, 春日郁朗, 三浦尚之, 橋本温, 白崎伸隆, 清和成, 浅田安廣, 佐野大輔, 大瀧雅寛: 国立保健医療科学院, 2020年03月
  2. 「環境と微生物の事典」(No.174 浄水処理と微生物, No.175 水域の汚濁と微生物），日本微生物生態学会編，朝倉書店, 2014.
  3. Kasuga, I., Niu, J.,, Kurisu, F., Furumai, H., and Shigeeda, T. Autotrophic growth competition between ammonia-oxidizing archaea and ammonia-oxidizing bacteria in biological activated carbon filter with nitrification potential, 379-385. (In) Progress in Slow Sand and Alternative Biofiltration Process: Further Developments and Applications, (Eds.) Nobuyuki Nakamoto, Nigel Graham, M. Robin Collins and Rolf Gimbel, IWA Publishing, 2014.
  4. 「水再生利用学-持続可能社会を支える水マネジメント-」(古米弘明，春日郁朗，栗栖太，藤田昌史,第25章 水再生・水再利用のための計画, 1087-1131)，技報堂出版，2010.

招待講演・基調講演

＜国際＞

  1. Kasuga, I. (2021) Surveillance of antimicrobial resistance in water environment and wastewater in Vietnam, Resistomap Webinar Series -Monitoring ARGs in LMICs-. (29 June, online) [Invited lecture]
  2. Kasuga, I. (2020) Evaluation of antimicrobial resistance in water-food nexus in Vietnam, VNU Vietnam -Japan University Scientific Conference. (21 December, Hanoi) [Invited lecture]
  3. Kasuga, I. (2020) Dissemination of antimicrobial resistance in water environment in Vietnam, IFGTM 2020 (10th International Forum for Green Technology and Management). (28 November, Hanoi) [Keynote speech]
  4. Kasuga, I. (2020) The screening of antibiotic resistance genes in water environments in Vietnam and Japan, Resistomap Webinar Series -Introduction to the environmental dimension of antibiotic resistance-. (25 August, online) [Invited lecture]
  5. Kasuga, I. (2020) Tackling Antimicrobial Resistance in the Context of SDGs in Asia, 5th International Symposium on Sustainable Future in Asia/5th NIES International Forum, (21-22 January, Yangon, Myanmar) [Invited lecture]
  6. Kasuga, I. (2019) Potential health risk of antimicrobial resistance in water environment in Hanoi, Vietnam, 1st Symposium of JSPS Core-to-Core Program: “Center of Excellence in Health Risk Assessment for Adaptation to Climate Change” (11-12 November, Manila, Philippines) [Invited lecture]
  7. Kasuga, I. (2019) Drinking Water Quality Management After Treatment -Risks of Microbial Regrowth in Distribution System and Premise Plumbing-, The 9th International Forum Green Technology and Management (IFGTM) (27-28 September, Hanoi, Vietnam). [Invited lecture]
  8. Kasuga, I. (2019) Control of microbial regrowth in premise plumbing -Challenge of aging water supply systems-, Vietnam-Japan Science and Technology Towards Sustainable Development 2019, E-6-K-085. (4 May, Hanoi) [Keynote speech]
  9. Kasuga, I. (2019) Safely managed water services beyond SDG 6.1, 4th International Forum on Sustainable Future in Asia, p.46 (23-24 January, Hanoi, Vietnam) [Invited lecture]
  10. Kasuga, I. (2018) Evaluation of biodegradable organic matter causing regrowth in drinking water, The 3rd International Forum on Asian Water Environment Technology, p.27. (2018.3.2, National University of Singapore, Singapore) [Invited lecture]
  11. Kasuga, I. (2015) Unveiling Functional Microorganisms Associated with Biological Activated Carbon for Advanced Water Purification, Advanced Water Management Workshop, the 2015 International Environmental Engineering Conference (IEEC2015), AWM-03. (29 October), [Busan, Korea] [Keynote speech]
  12. Kasuga, I. (2013) Identification of bacteria involved in the removal of AOC in BAC filtration. UT-PUB Joint Meeting. (24 January, PUB, Singapore) [Invited lecture]
  13. Kasuga, I. (2012) Functional characterization of microbial community in biological activated carbon process for water purification, INSA Lyon-JSPS Workshop “Water and Urban Environment”, pp.22-23. (19-20 June, Lyon, France) [Invited lecture]
  14. Kasuga, I. (2009) Characterization of ammonia-oxidizing archaea associated with biological activated carbon used for advanced drinking water treatment, International Workshop on water and Wastewater Treatment. (23-25 October, National Cheng Kung University, Tainan, Taipei) [Invited lecture]

<国内>

  1. 春日郁朗（2023）ベトナムにおける薬剤耐性菌のワンヘルスアプローチによるサーベイランス，S2 ワンヘルスの基礎と実践のフロントランナー，第96回日本細菌学会総会（3月16日，姫路）
  2. 春日郁朗（2023）水環境における薬剤耐性問題，東大水フォーラム公開シンポジウム（3月13日，ハイブリッド，東京）
  3. 春日郁朗（2022）生物活性炭の硝化作用に関する新たな知見について，令和四年度千葉県企業局水道技術研修（11月11日, 千葉）
  4. 春日郁朗（2022）薬剤耐性とワンヘルス～ヒト・動物・環境をつなぐ視点～，東大先端研Webセミナー/和歌山県工業技術センター（2月18日，オンライン）
  5. 春日郁朗（2021）ベトナムから考える社会インフラとしての下水道の役割，土木学会環境工学委員会環境技術思想小委員会講演会（2月3日, オンライン）
  6. 春日郁朗（2019）都市工学分野からの水環境中の薬剤耐性菌に関する研究，第1回One Health Data研究会（10月4日, 東京）
  7. 春日郁朗（2018）フーリエ変換質量分析計から探る溶存有機物の分子組成，第34回日本分析学会分析化学緑陰セミナー（7月8日, 富良野）
  8. 春日郁朗（2018）人口減少時代に適応した都市システムを考える，長野県立伊那北高等学校同窓会クロスぺンアカデミー春季講演会（4月14日）
  9. 春日郁朗（2018）Orbitrap質量分析計を用いた溶存有機物の分子組成解析とその展開，日本液体清澄化技術工業会（LFPI）2018年先端技術セミナー（1月26日, 東京）
  10. 春日郁朗（2017）微生物学的視点から探る生物活性炭のアンモニア除去機構，北九州ウォーターサービス技術講演会　（10月4日，穴生浄水場）
  11. 春日郁朗（2017）非培養法を活用した迅速かつ網羅的な水道水中の細菌管理の展開，RECWETワークショップ「水道給配水系における細菌管理の課題と最新の動向」（11月9日, 東京）
  12. 春日郁朗（2017）高分解能・精密質量分析が解き明かす湖沼溶存有機物の分子組成, 水環境学会 将来の水環境変化に対応した水供給システム研究委員会ワークショップ「溶存有機物をめぐる最新の知見と高度浄水処理技術の展開」(7月11日, 東京)
  13. 春日郁朗（2015）湖沼・河川の水質形成過程を理解するための新たな視点，RECWET-NIPH合同ワークショップ　水源流域の水質管理-水循環と今後の方向性-（3月10日, 東京）
  14. 春日郁朗（2015）高度浄水処理としての生物活性炭の生物学的浄水機構の解明，第８回新潟市水道局技術研修会　（3月3日，新潟）
  15. 春日郁朗（2014）分子生物学的手法を用いた生物活性炭における微生物学的浄化機構の解明，北千葉広域水道企業団高度浄水施設運用技術検討会（3月13日, 千葉）
  16. 春日郁朗（2012）高度浄水処理における生物活性炭の機能評価，平成24年度千葉県水道局水道技術研修（12月18日, 千葉）
  17. 春日郁朗（2012）高度浄水処理としての生物活性炭処理技術～生物活性炭の生物とは何か、何をしているのか～，横浜市水道局浄水技術講演会（9月5日, 横浜）
  18. 春日郁朗（2012）分子生物学的手法を用いた生物活性炭の機能評価，阪神水道企業団　阪神水道品質保証プログラム会議（3月22日, 神戸）
  19. 春日郁朗（2010）生物活性炭におけるアンモニア酸化微生物の多様性と動態，東京都水道局平成22年度水質報告会　（7月22日，東京）
  20. 春日郁朗（2010）水道水における同化性有機炭素の制御と課題，第12回東京大学水環境制御研究センターシンポジウム. （2月23日，東京）
  21. 春日郁朗（2007）生物活性炭処理における微生物群集の構造と機能，第10回水環境制御研究センターシンポジウム「水道システムにおける微生物指標の活用と課題」 （12月7日，東京）

受賞

  1. 2021年　日本水環境学会論文賞　主要対象論文、対象関連論文１、対象関連論文２（令和４年6月）
  2. 2021年度　東京大学工学系研究科長表彰 研究部門（令和４年3月）　
  3. WET2019, 日本水環境学会WET Excellent Paper Award　共著論文（令和2年10月）
  4. 2018年 日本水環境学会年間優秀論文賞（メタウォーター賞）共著論文（令和元年9月）
  5. 2018年 土木学会環境工学委員会 論文賞 共著論文（平成30年12月）
  6. 平成28年度　東京大学工学部Best Teaching Award (学部講義 水環境学)
  7. WET2016, 日本水環境学会WET Excellent Paper Award 共著論文（平成28年8月）
  8. 平成27（2015）年度　日本水道協会会長表彰有効賞 対象論文（平成27年10月）　
  9. 平成24（2012）年度 日本水環境学会水環境国際活動賞（いであ活動賞）4th Asia-Pacific Young Water Professionals Conference（第4回アジア太平洋地域若手水専門家国際会議）（平成24年3月）
  10. 平成22年（2010）度 日本水環境学会論文奨励賞（廣瀬賞）対象論文（平成23年5月）
  11. 2018年 日本水環境学会年間優秀論文賞（メタウォーター賞）共著論文（平成21年9月）

講義

  • FEN-UE2901S1 環境計画基礎演習　環境リスクの考え方（都市工学科2年生）  
  • FEN-UE3m10L1 水環境学（都市工学科3年生）
  • FEN-UE3m13L1 応用水理学（都市工学科３年生）
  • 3716-045 環境水質工学特論Ｅ (Advanced Water Quality Engineering) (都市工学専攻)
  • 3716-094 水質汚濁制御基礎Ｅ (Fundamental Water Pollution Control) (都市工学専攻)

委員会・学会役員等