ニュース

2026年04月01日　【イベント】
新年度が始まりました。

今年度から、学部4年生の 桶田 龍之介さん, 飛岡 大介さん, 林 康介さんが
研究室メンバーとして研究活動に取り組んでくれます。

2026年03月25日　【イベント】
本日は学位授与式がありました。
關口秀さん、藤木拓也さん、吉村宙夢さん が 東北大学工学部機械知能・航空工学科 を卒業しました。
樋山颯さん、水越千誉さん が 東北大学大学院環境科学研究科 博士課程前期(修士課程) を修了しました。

修士論文
＜樋山 　颯：銅含有リン酸カルシウムセメントの作製と機能評価＞
＜水越 千誉：アルギン酸添加電気泳動堆積による鉄酸化細菌を担持した電極の作製＞

卒業論文
＜關口 　秀：3Dプリンティングによる軟骨と軟骨下骨を同時再生可能な材料の創製＞
＜藤木 拓也：骨炭と光触媒の複合体による有害物質の除去＞
＜吉村 宙夢：微生物包括材料のための高気孔率リン酸カルシウムセメントの作製＞

關口秀さん、藤木拓也さん、吉村宙夢さん は博士課程前期(修士課程)に進学し、引き続き研究活動を続けます。

2026年03月10日　【学会発表】
第60回日本水環境学会年会が 東京都八王子市 中央大学 で開催されました。

当研究室から以下の１名がポスター発表を行いました。
＜梅津 将喜 助教＞「微量元素徐放性リン酸カルシウム担体が嫌気性微生物群集および表面付着挙動に及ぼす影響」

2026年03月06日　【学会発表】
日本セラミックス協会2026年年会が 神奈川県横浜市 横浜国立大学 で開催されました。

当研究室から以下の１名が口頭発表を行いました。
＜梅津 将喜 助教＞「リン酸カルシウムセメントを応用した微生物包括担体の開発」

2026年02月18日　【学会発表】
2025年度⽇本バイオマテリアル学会東北ブロック交流会が 宮城県仙台市 東北大学 で開催されました。

当研究室から以下の１名がポスター発表を行いました。
＜M1 舩井 正樹＞「人工骨の強靭化を目指した水酸アパタイトの結晶成長の制御」

2025年12月12日　【学会発表】
International Conference on Advances in Biotechnology, Bioprocessing, and Structural Biology (ICABSB-2025)が
インド の ルールキー にある Indian Institute of Technology Roorkee で開催されました。

当研究室からPDのジャリヤ ウパサナさんがポスター発表を行いました。
＜PD ジャリヤ ウパサナ＞「Localized iron compound synthesis using immobilized Acidithiobacillus ferrooxidans around iron surface for toxic selenate removal」

2025年11月29日　【論文掲載】
上高原理暢教授、2024年度修了生 岩間永樹さん、梅津将喜助教による研究論文がSurfaces and Interfacesで公開されました。

チタニア(TiO2)に紫外線を照射すると、表面の親水性が著しく向上し超親水性表面が形成されます。表面の親水性は細胞や微生物の付着挙動において重要な要素であることがよく知られていますが、チタニアへの紫外線照射が細胞や微生物の付着に及ぼす影響には未解決の疑問が多く残されています。本研究では、ソル–ゲル法により作製したチタニア薄膜に紫外線を照射し、表面特性の変化が骨芽細胞および大腸菌の付着挙動に及ぼす影響を評価しました。
石英ガラス表面にチタニア薄膜を形成することで骨芽細胞の付着が有意に増加しました。一方で、チタニア薄膜への紫外線照射は超親水化を引き起こしたものの、骨芽細胞の付着数には有意な変化が見られませんでした。また、微生物に対しては、紫外線処理による表面の化学的変化が付着を抑制する結果が得られました。以上より、チタニア薄膜への紫外線照射による機能化が、微生物の付着制御に有効であり、生体材料表面の機能化技術として高い応用可能性を持つことが示唆されました。

　論文題目：『Effect of ultraviolet irradiation on adhesion of cells and microorganisms on titania films』
　著者：Masanobu Kamitakahara, Haruki Iwama, Masaki Umetsu
　掲載誌情報：Surfaces and Interfaces, Vol.78, (2025) 108148
　DOI :https://doi.org/10.1016/j.surfin.2025.108148

2025年11月29日　【学会発表】
The 16th ISAJ Annual Symposium が 静岡県静岡市 静岡理工科大学 で開催されました。

当研究室からPDのジャリヤ ウパサナさんが招待講演を行いました。
＜PD ジャリヤ ウパサナ＞「Biogenic synthesis of iron-based compounds by Acidithiobacillus ferrooxidans for sustainable removal of selenate from wastewater」

2025年11月26日　【学会発表】
NanoBioMat 2025: Winter Edition が オンライン で開催されました。

当研究室から上高原理暢教授が招待講演を行いました。
＜上高原 理暢 教授＞「Design of Calcium Phosphate Ceramics Incorporated into Bone Metabolism for Bone Regeneration」

2025年11月20日　【学会発表】
The 39th International Korea-Japan Seminar on Ceramics (K-J Ceramics 39) が 韓国の済州にあるオリエンタルホテル で開催されました。

当研究室から上高原理暢教授が招待講演を行いました。
＜上高原 理暢 教授＞「Design of Pore-controlled Calcium Phosphate Cements Using Spherical Porous Granules」

2025年11月16日　【学会発表 】
2025年度 資源・素材学会 東北支部 秋季大会／第18回若手の会 が 秋田県仙北市 田沢湖温泉ゆぽぽ で開催されました。

当研究室から以下の６名がポスター発表を行いました。
＜M1 川邉 和樹＞「軟骨内骨化を誘導するセメント型リン酸カルシウム人工骨の作製」
＜M1 齋藤 禎範＞「高分子添加リン酸カルシウムセメントを用いた微生物担持方法の開発」
＜M1 舩井 正樹＞「リン酸カルシウム人工骨の靭性強化に関する研究」
＜B4 關口　 秀＞「3Dプリンタを利用した軟骨と軟骨下骨を同時再生可能な材料の創製」
＜B4 藤木 拓也＞「有害物質の吸着除去を目的とした骨炭の作製」
＜B4 吉村 宙夢＞「多孔質顆粒の添加による微生物包括リン酸カルシウムセメントの活性向上」

2025年11月14日　【学会発表】
令和7年度日本セラミックス協会東北北海道支部研究発表会 が 宮城県仙台市 東北大学サイエンスキャンパスホール で開催されました。

当研究室から以下の２名が口頭発表を行いました。
＜PD ジャリヤ ウパサナ＞「Immobilization ofAcidithiobacillus ferrooxidansaround iron surface for localized iron compounds synthesis and selenate removal」
＜M2 高 靖宇＞「酸化と中和による酸性鉱山排水からの鉄化合物の合成」

2025年11月11日　【学会発表】
第47回日本バイオマテリアル学会大会 が 東京都八王子市 東京たま未来メッセ で開催されました。

当研究室から以下の１名が口頭発表を行いました。
＜梅津 将喜 助教＞「血清成分によるコンディショニングフィルム形成が大腸菌初期付着に与える影響」

2025年10月24日　【受賞】
東北大学大学院環境科学研究科に所属する学生を対象としたポスター発表会「環境科学討論会」が開催されました。

当研究室からは以下の４名がポスター発表を行いました。
＜D2 インドラ ジャヤ ブディアーソ＞「Dual Biophotoelectrode System for Light-Driven Biological CO2 Methanation and Wastewater Treatment」
＜M1 川邉和輝＞「軟骨内骨化を誘導するリン酸カルシウムセメントの作製」
＜M1 舩井正樹＞「リン酸カルシウム人工骨の靭性強化に関する研究」
＜M1 松阪寛仁＞「水環境に設置した材料表面に形成されるバイオフィルムの微生物群集構造と重金属濃集の解析」

また、インドラさんの発表が『優秀賞』および『環境科学研究科長賞(DOWA賞)』を受賞しました。

2025年 9月25日　【イベント】
本日は学位授与式がありました。
ウパサナ ジャリヤさん が 東北大学大学院環境科学研究科 博士課程後期(博士課程) を修了しました。

博士論文
＜Jhariya Upasana：Controlled Synthesis of Iron Compounds Using Acidithiobacillus ferrooxidans and Their Application for Toxic Selenate Removal from Wastewater＞

ウパサナさんは ポスドク研究員として、引き続き当研究室で研究活動を続けます。

2025年 9月18日　【講演・セミナー発表等】
みやぎ県民大学 大学開放講座「材料の機能で環境を守る」が 宮城県仙台市 東北大学環境科学研究科で開催され、
上高原理暢教授が講演を行いました。

＜上高原 理暢 教授＞「セラミックス材料で生体や環境を修復する」

2025年 9月17日　【学会発表】
日本セラミックス協会 第38回秋季シンポジウム が 群馬県前橋市 群馬大学で開催されました。

当研究室からは以下の1名が口頭発表を行いました。
＜M2 樋山 颯＞「銅含有リン酸カルシウムセメントの生体模擬環境下における抗菌性評価」

2025年 9月16日　【学会発表】
第10回バイオ関連材料デザイン研究会 が 群馬県高崎市 Gメッセ群馬で開催されました。

当研究室から梅津将喜助教が招待講演を行いました。
＜梅津 将喜 助教＞「微生物利用を目的とした微生物複合材料の開発」

2025年 9月15日　【学会発表】
The 2025 Fall Meeting of the European Materials Research Society (E-MRS) が
ポーランド の ワルシャワ にある Warsaw University of Technology で開催されました。

当研究室から以下の1名がポスター発表を行いました。
＜D3 ウパサナ ジャリヤ＞
「Source Substitution for Synthesis of Iron Compounds for Selenate Removal from Wastewater」

また、博士学生を対象に、自分の博士研究内容を発表するコンテスト「Three minute thesis competition」が開催されました。本コンテストに ウパサナ ジャリヤさん が参加し『2nd PLACE 』を受賞しました。

2025年 9月12日　【学会発表】
第34回無機リン化学討論会 が 宮城県仙台市 東北大学で開催されました。

当研究室からは以下の2名が口頭発表を行いました。
＜M1 川邉 和輝＞「リン酸カルシウムセメントへのヒアルロン酸添加が細胞の挙動に与える影響」
＜M1 齋藤 禎範＞「微生物を内包したリン酸カルシウムセメントの高機能化に向けたアルギン酸の添加」

2025年 9月 9日　【学会発表】
日本微生物生態学会 第38回東京大会 が 東京都目黒区 東京科学大学で開催されました。

当研究室からは以下の1名が口頭発表を行いました。
＜M2 水越 千誉＞「アルギン酸添加電気泳動堆積により鉄酸化細菌を担持した微生物電極の作製と特性評価」

2025年 7月 6日　【学会発表】
The Water and Environment Technology Conference 2025 (WET2025) が新潟県長岡市 シティホールプラザアオーレ長岡で開催されました。

当研究室からは以下の3名がポスター発表を行いました。
＜梅津 将喜 助教＞
「Rapid and Viable Immobilization of Yeast Cells on Material Surfaces via Electrophoretic Deposition」
＜D1 インドラ ジャヤ ブディアーソ＞
「Effect of Coexistence of Polymeric Carbon Nitride and Light Irradiation on Biological Methane Production」
＜M1 松阪 寛仁＞
「Analysis of Biofilm Characteristics and Microbial Communities on Different Material Surfaces Installed in a Small-Scale River」

また、インドラさんの発表が『WET Excellent Presentation Award』を受賞しました。

2025年 6月12日　【学会発表】
資源・素材学会 東北支部 2023(令和5)年度 春季大会 が 宮城県仙台市 東北大学にて開催されました。

当研究室からは以下の４名がポスター発表を行いました。
＜M1 高　靖宇＞「酸性鉱山排水からの鉄化合物の合成に関する研究」
＜M1 川邉 和輝＞「ヒアルロン酸を添加したリン酸カルシウムセメントの作製と軟骨前駆細胞を用いた評価」
＜M1 齋藤 禎範＞「リン酸カルシウムセメントの粉液比がセメント物性および内包微生物活性に及ぼす影響」
＜M1 松阪 寛仁＞「鉱山排水路に設置した種々の材料における化学反応とバイオフィルム形成」

2025年 5月26日　【論文掲載】
上高原理暢教授、2021年度修了生 加藤大夢さん が共著者を務める研究論文がScientific Reportsで公開されました。

Masquelet法(マスクレ法)は大規模な骨損傷に対する画期的な治療法として注目されています。この方法では、まず骨欠損部にリン酸カルシウムセメントをスペーサーとして充填し、縫合します。すると、スペーサーの周囲に「誘導膜」と呼ばれる線維性の膜が自然に形成されます。数週間後、誘導膜を温存したままスペーサーのみを除去し、患者さん自身の他の部位から採取した自家骨を誘導膜の内部に充填すると、誘導膜に含まれる細胞や成長因子によって骨の再生が促進すると言われています。マスクレ法は、誘導膜を用いない非マスクレ法(最初の手術で自家骨を充填する一般的な手術)よりも骨再生が早く、大規模な骨損傷を修復できることが知られていますが、誘導膜が骨再生を促進するメカニズムは未だ明らかになっていません。
本研究では、マスクレ法および非マスクレ法を用いて、高い骨再生能力を持つことが知られているカルシウム欠損ハイドロキシアパタイト(CDHA)の多孔質顆粒と自家骨を充填し、それぞれの骨代謝を比較しました。その結果、マスクレ法を適用した術部では、骨再生に関わる間葉系幹細胞の誘導が見られ、さらに骨成長因子(BMP-2, BMP-7など)の発現が有意に高まることが初めて明らかになりました。

　論文題目：『Osteotropic properties of mesenchymal stromal cells generated in Masquelet’s induced membrane technique』
　著者：Masao Suzuki, Masanobu Kamitakahara, Wataru Kihara, Cangyou Xie, Hiromu Kato, Yuki Fukawa, Miwako Hamagaki, Kazuhiro Aoki, Satoshi Ichihara, Muneaki Ishijima, Tohru Ikeda, Takatoshi Okuda
　掲載誌情報：Scientific Reports, Vol.15, (2025) 18304
　DOI :https://doi.org/10.1038/s41598-025-02576-w

2025年 4月30日　【論文掲載】
上高原理暢教授 が共著者を務める研究論文がMicroorganismsで公開されました。

細胞表層工学(細胞表面ディスプレイ技術)とは、遺伝子組み換え技術により微生物の細胞表面に特定のタンパク質を発現させて、微生物細胞に新たな機能性を付与する技術です。その中でも、微生物細胞表面での金属結合タンパク質の発現は、環境中の金属回収を行う上で非常に有望な解決策になる可能性があります。微生物を担体材料表面に固定させることは、体積当たりの微生物濃度の増加や操作性の向上に繋がりますが、微生物細胞と溶液の接触が少なくなることで金属の吸着効率が低下する可能性も考えられます。
本研究では、細胞表面にモリブデン酸結合タンパク質(ModE)を発現した酵母細胞(Saccharomyces cerevisiaeScBp6株)を多孔質材料に固定化しモリブデン回収を行いました。ポリウレタンスポンジに固定した遺伝子改変酵母によって、1細胞当たり2.16pgのモリブデンを吸着することができました。この値は、溶液中に浮遊する遺伝子改変酵母(1.96pg/cell)とほぼ同等の性能でした。この結果は組換え酵母-多孔質ポリウレタン複合体がモリブデン回収に有効であり、多孔質材料への固定によって処理槽の大規模化や再利用が可能になることで工業排水処理への応用が期待できることを示しています。

　論文題目：『Enhanced Molybdenum Recovery Achieved by a Complex of Porous Material-Immobilized Surface-Engineered Yeast in Development of a Sustainable Biosorption Technology』
　著者：Thiti Jittayasotorn, Kentaro Kojima, Audrey Stephanie, Kaho Nakamura, Hernando P. Bacosa, Kengo Kubota, Masanobu Kamitakahara, Chihiro Inoue, Mei-Fang Chien
　掲載誌情報：Microorganisms, Vol.13, Issue 5, (2025) 1034
　DOI :https://doi.org/10.3390/microorganisms13051034

2025年 4月23日　【科研費/研究助成】
D3のウパサナ ジャリヤさんが 令和７年度日本学術振興会 特別研究員(DC2)として採択されました。

　研究課題：『重金属で汚染された廃水を浄化するための生物由来鉄化合物ナノ粒子の合成制御』
　研究代表者：Jhariya Upasana
　リンク(独立行政法人日本学術振興会HP 特別研究員)：https://www.jsps.go.jp/j-pd/pd_saiyoichiran.html

2025年 4月17日　【科研費/研究助成】
梅津 将喜 助教が 2025年度(第47回)日本板硝子研究助成 にて新規課題として採択されました。

　研究課題：『リン酸カルシウムセメントの微構造制御による高機能微生物担体の開発』
　研究代表者：梅津 将喜
　リンク(公益財団法人 日本板硝子材料工学助成会HP)：http://www.nsg-zaidan.or.jp/index.html

2025年 4月15日　【論文掲載】
梅津将喜助教、2022年度修了生 堰合亮太さんら による研究論文がJournal of Asian Ceramic Societiesで公開されました。

微生物を触媒として利用するバイオリアクターでは、担体材料上に微生物を高密度に保持することが重要です。本研究では、酸化処理とUV照射によってチタンの表面性状を制御することで、微生物担体材料としての酸化チタン(TiO2)の可能性を評価するとともに、各酸化チタンの表面特性が微生物の付着性に及ぼす影響を評価しました。
今回使用した条件では、硫酸水溶液中で電圧を印加することで作製した陽極酸化チタンで酵母の付着数が有意に増加しました。一方でUV照射は各酸化チタン表面の親水化や表面自由エネルギーの増加を引き起こしましたが、酵母の付着性にはあまり影響がありませんでした。また、酸化チタンを微生物培地に漬けると培地中の有機成分が材料表面に吸着するため、酸化チタン表面に形成した有機物吸着層の特性が微生物の付着性に影響している可能性が示唆されました。

　論文題目：『Effect of oxidation treatment and UV irradiation of titanium on surface properties and yeast adhesion』
　著者：Masaki Umetsu, Ryota Sekiai, Mei-Fang Chien, Shun Yokoyama, Masanobu Kamitakahara
　掲載誌情報：Journal of Asian Ceramic Societies, Vol.13, Issue 2, (2025) p.144-153
　DOI :https://doi.org/10.1080/21870764.2025.2492407

2025年 4月 1日　【科研費/研究助成】
梅津将喜助教の申請課題が 公益社団法人河川財団 研究者一般的助成（若手研究者）にて新規課題として採択されました。

　研究課題：『河川中の鉄材料表面におけるバイオフィルム形成が微生物生態系および金属濃集に与える影響』2025年4月-2026年3月
　研究代表者：梅津将喜
　リンク(公益社団法人河川財団 河川基金)： https://www.kasen.or.jp/kikin/tabid288.html

2025年 4月 1日　【イベント】
新年度が始まりました。
今年度から 学部4年生の 關口秀さん、藤木拓也さん、吉村宙夢さん が 研究室メンバーとして研究活動に取り組んでくれます。

また、東北大学工学部材料科学総合学科 生体機能材料学分野（山本研究室）から 舩井正樹さんが
当研究室で博士課程前期(修士課程)の１年生として研究を始めます。

2025年 3月25日　【イベント】
本日は学位授与式がありました。
川邉和輝さん、齋藤禎範さん、松阪寛仁さん が 東北大学工学部機械知能・航空工学科 を卒業しました。
岩間永樹さん、鈴木渓太さん、星京吾さん が 東北大学大学院環境科学研究科 博士課程前期(修士課程) を修了しました。

修士論文
＜岩間 永樹：酸化チタン表面における細胞および微生物の接着と脱離の制御＞
＜鈴木 渓太：直流電流を利用した電気泳動堆積法による担体表面への微生物集積技術の開発＞
＜星　 京吾：血清成分の吸着した材料表面における微生物付着挙動の物理化学的評価＞

卒業論文
＜川邉 和輝：軟骨内骨化を誘導するリン酸カルシウムセメントの作製＞
＜齋藤 禎範：リン酸カルシウムセメントを利用した微生物担持方法の開発＞
＜松阪 寛仁：水環境に設置した材料表面に形成されるバイオフィルムの解析＞

川邉和輝さん、齋藤禎範さん、松阪寛仁さん は博士課程前期(修士課程)に進学し、引き続き研究活動を続けます。

2025年 3月17日　【学会発表】
第59回日本水環境学会年会 が 北海道札幌市 の 北海道大学 で開催されました。
当研究室からは以下の１名がポスター発表を行いました。
＜梅津将喜 助教＞「ニッケル添加アパタイトがメタン発酵における微生物群集構造に与える影響」

2025年 2月12日　【科研費/研究助成】
梅津将喜助教の申請課題が 東北大学大学院環境科学研究科DOWA寄附講座
第３回環境研究シーズ育成支援事業（DOWAシーズ育成事業）にて新規課題として採択されました。

　研究課題：『鉄酸化細菌を迅速かつ高密度に生産する電圧印加を利用した培養システムの開発』 2025年2月-2026年3月
　研究代表者：梅津将喜
　研究分担者：上高原理暢

2025年 2月10日　【論文掲載】
ウパサナ ジャリヤさん、簡梅芳 准教授、梅津将喜 助教、上高原理暢 教授 によるレビュー論文が
International Journal of Environmental Science and Technologyで早期公開されました。

様々な産業活動によって有害な重金属が環境中に放出し、生物や生態系に深刻な影響を与えています。これまでの研究では多様な微生物が重金属を除去する能力を持つことが示されており、微生物によって環境中の重金属除去を行うバイオレメディエーションは将来的な環境浄化技術として重要視されています。水環境中の重金属を除去する場合、浮遊状態の微生物は容易に流出してしまい回収が難しいことから微生物の固定化が必須です。しかし、微生物種によって重金属除去メカニズムが異なることから、効果的な固定方法は異なります。
本レビューではバクテリア(細菌)の重金属除去に注目し、バクテリアの持つ様々な重金属除去メカニズムと、現在行われているバクテリア細胞の固定化技術について包括的な解説を行い、バイオレメディエーションにおける固定化バクテリア細胞の利点を示しました。

　論文題目：『New insights into immobilized bacterial systems for removal of heavy metals from wastewater』
　著者：Upasana Jhariya, Mei-Fang Chien, Masaki Umetsu, Masanobu Kamitakahara
　掲載誌情報：International Journal of Environmental Science and Technology, Vol.22, Issue 9, 2025, p.8319-8334
　DOI :https://doi.org/10.1007/s13762-025-06369-6

2025年 1月 8日　【論文掲載】
上高原理暢教授、2022年度修了生 加藤翔さんら による研究論文がJournal of Biomaterials Applicationsで公開されました。

リン酸カルシウムセメント(CPC)は、骨の無機主成分であるリン酸カルシウムで構成されたペーストであり、骨欠損部位に充填することで体内で硬化し損傷部位の補修をしてくれます。CPC中のリン酸カルシウム含有量を減らすことで、CPCの骨再生能力が向上することが知られていますが、セメントが硬化しにくくなるため体内での崩壊リスクが高くなってしまいます。一方でCPCに生体吸収性ポリマーを添加することで、CPCの硬化時間を短縮しCPCの崩壊を抑制することが可能になります。
本研究ではα-リン酸三カルシウム(α-TCP)ベースのCPCに生体吸収性ポリマー(リン酸化プルラン，コラーゲン，キトサン，アルギン酸)をそれぞれ添加することで、これらの生体吸収性ポリマーがCPCの硬化時間や崩壊抑制効果，CPC強度に与える影響を評価しました。これらの効果を参考に、用途に応じて生体吸収性ポリマーを選択することでCPCの特性を効果的に制御できる可能性があります。

　論文題目：『Design of Bioresorbable Calcium Phosphate Cements with Addition of Bioresorbable Polymers』
　著者：Masanobu Kamitakahara, Kakeru Kato, Masaki Umetsu, Kumiko Yoshihara, Yasuhiro Yoshida
　掲載誌情報：Journal of Biomaterials Applications, Vol.39, Issue 6, (2025) p.557-565
　DOI :https://doi.org/10.1177/08853282241277477

2025年 1月 8日　【その他】
当研究室の発明技術が 株式会社東北テクノアーチ のホームページで紹介されました。
未公開の特許内容を含むため、本技術に興味のある方は上高原研究室または東北テクノアーチさんまでお問い合わせ下さい。

発明内容：『微生物を生きたまま、担体内部に担持させる方法 ー微生物担体の製造方法ー』
発明者：梅津 将喜, 上高原 理暢, 静間 帆香

東北テクノアーチHP：
（日本語）https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken_h/T24-062.html
（English）https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken_en_h/T24-062.html

2024年12月30日　【メディア】
2024年11月14日にJournal of Hazardous Materialsで公開された
微生物を利用したセレン酸除去材料の作製について、取材記事が日本経済新聞に掲載されました。

2024/12/30付 日本経済新聞:https://www.nikkei.com/article/DGXZQOSG22A0T0S4A121C2000000/?msockid=2b495ff908a161f025954dd609536015

2024年12月12日　【論文掲載】
梅津助教が共著者をつとめる研究論文がEnergy Technologyで早期公開されました。

微生物燃料電池(MFC: Microbial Fuel Cell)は、嫌気性微生物が有機物を分解する際に生じる電子を電極を介して取り出すことで発電を行う技術です。MFCの発電効率を向上させるためには、アノード中の嫌気性微生物によって生成された電子が効率的にカソード側に伝達されることが重要ですが、実廃水を処理する際にはアノード中に存在するメタン生成菌によって電子が横取りされてしまうことが課題となっています。
本研究では硝酸による表面処理を行ったカーボンフェルトがメタン生成菌の代謝を抑制することを明らかにしました。さらに、この電極をアノード電極として使用したMFCによって牛舎廃水を基質として運転することで、未処理のカーボンフェルトアノードと比べて２倍の電力密度とクーロン効率が得られました。このシステムは再生可能エネルギー生産および畜産廃水処理に対して、低コストかつ低環境負荷なアプローチになる可能性があります。

　論文題目：『Methanogen Biocathode Microbial Fuel Cell System That Simultaneously Achieves Cattle-Barn Wastewater Treatment and Carbon Dioxide Utilization』
　著者：Yuta Nakayasu, Hiroto Nakano,Masaki Umetsu, Hideyuki Takahashi, Chika Tada
　掲載誌情報：Energy Technology, (2024) Early View
　DOI :https://doi.org/10.1002/ente.202401558

2024年12月 4日　【学会発表】
The 22th Asian BioCeramics Symposium (ABC2024) が 福岡県北九州市 の 北九州国際会議場 で開催されました。
当研究室からは以下の１名が口頭発表を行いました。
＜梅津将喜 助教＞「The effect of serum component adsorption on the surface properties and initial microbial adhesion of various materials」

2024年11月27日　【学会発表】
International Conference on Advances in Biotechnology and Bioinformatics (ICABB 2024) が
インド の プネー にある Dr. D. Y. Patil Biotechnology and Bioinformatics Institute で開催されました。
当研究室からは以下の1名がポスター発表を行いました。
＜D3 ウパサナ ジャリヤ＞「Biogenic Iron Compounds Synthesis Using Iron Metal for Selenate Removal from Wastewater」

2024年11月26日　【講演・セミナー発表等】
ITB × Tohoku University: Collaboration Symposium が
インドネシアのバンドンにある バンドン工科大学(Institut Teknologi Bandung) で開催され、
上高原理暢教授が講演を行いました。
＜上高原理暢 教授＞「Materials Science: Design of materials harmonizing with environment and life」

2024年11月14日　【論文掲載】
ウパサナ ジャリヤさん、簡梅芳 准教授、梅津将喜 助教、上高原理暢 教授 による研究論文が
Journal of Hazardous Materialsで公開されました。

セレンは多くの生物にとって必須な微量元素である一方で、高濃度で強い毒性を示すため廃水から除去する必要があります。セレンの化学形態の一つであるセレン酸（Se(VI)）は水溶性のため除去が困難で、セレン酸の安価で容易な除去方法の開発が求められています。そこで水中のセレン酸の除去のために、微生物（鉄酸化細菌）を利用して合成したジャロサイトを除去材料として検討しました。
本研究では、鉄酸化細菌の培養培地のpHを制御することで、セレン酸の高い除去能力を持つことが既に報告されているシュベルトマナイトに近いレベルでセレン除去能力を示すジャロサイトの作製に成功しました。 ジャロサイトはシュベルトマナイトよりも安定な結晶であり、除去後も安定にセレン酸を保持できる除去材料として期待できます。

また、本成果は東北大学のプレスリリースに掲載されました。
東北大学HP :https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2024/11/press20241114-03-biogenic.html
東北大学大学院 環境科学研究科HP :https://www.kankyo.tohoku.ac.jp/activity/a20241114.html
東北大学研究成果ウェブサイト :https://web.tohoku.ac.jp/research/

　論文題目：『Effective selenate removal using pH modulated synthesis of biogenic jarosite: Comparative insight with non-biogenic jarosite and biogenic schwertmannite』
　著者：Upasana Jhariya, Mei-Fang Chien, Masaki Umetsu, Masanobu Kamitakahara
　掲載誌情報：Journal of Hazardous Materials, Vol.480, 2024, 136256
　DOI :https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.136256

2024年11月10日　【学会発表】
第17回資源・素材学会東北支部 若手の会 が 岩手県八幡平市 静流閣 で開催されました。
当研究室からは以下の6名がポスター発表を行いました。
＜M1 樋山　颯＞「抗菌性と骨再生促進機能を有するリン酸カルシウムセメントの作製および評価」
＜M1 水越千誉＞「アルギン酸添加電気泳動堆積法による鉄酸化細菌の活性維持を目的とした固定方法の開発」
＜M1 高　靖宇＞「鉱山廃水からの鉄化合物の合成とその有効利用に関する研究」
＜B4 川邉和輝＞「軟骨内骨化を誘導するリン酸カルシウムセメントの作製」
＜B4 齋藤禎範＞「微生物を担持可能とするリン酸カルシウムセメントの作製」
＜B4 松阪寛仁＞「水環境に設置した材料表面に形成されるバイオフィルムの解析」

2024年10月29日　【学会発表】
日本微生物生態学会第37回広島大会 が 広島県広島市 広島国際会議場 で開催されました。
当研究室からは以下の2名が口頭発表を行いました。
＜M2 鈴木渓太＞「担体への迅速な微生物固定を可能とする電気泳動堆積法の検討」
＜M2 星　京吾＞「血清成分吸着表面に対する非生物的モデルによる微生物付着予測」

2024年10月29日　【学会発表】
The 15th ISAJ Annual Symposium が 東京都千代田区 在日インド大使館 で開催されました。

ISAJ Annual Symposiumは NPO法人在日インド人科学者協会(ISAJ) が主催するシンポジウムで、
インドや日本，その他国際的な研究者らにより、「持続可能な未来のための変革的技術」をテーマに
様々な分野の科学的イノベーションについて講演が行われました。

当研究室からは以下の1名がポスター発表を行いました。
＜D3 ウパサナ ジャリヤ＞「Controlled Synthesis of Jarosite and Schwertmannite and their Comparative Removal Analysis for Toxic Oxyanions」

2024年10月29日　【学会発表】
日本バイオマテリアル学会シンポジウム2024 が 宮城県仙台市 仙台国際センター で開催されました。
当研究室からは以下の1名がポスター発表を行いました。
＜M2 岩間永樹＞「酸化チタンの紫外線応答性を利用した細胞や微生物の材料表面での挙動制御」

2024年10月25日　【受賞】
東北大学大学院環境科学研究科に所属する学生を対象としたポスター発表会「環境科学討論会」が開催されました。
当研究室からは以下の2名がポスター発表を行いました。
＜M1 樋山　颯＞「抗菌性と骨再生促進機能を有するリン酸カルシウムセメントの作製および評価」
＜M1 水越千誉＞「アルギン酸添加電気泳動堆積法による鉄酸化細菌の活性維持を目的とした固定方法の開発」

また、水越千誉さんの発表が『優秀賞』を受賞しました 。

2023年10月18日　【論文掲載】
上高原理暢教授の解説記事が 日本バイオマテリアル学会機関誌「バイオマテリアル－生体材料－」に掲載されました。

　論文題目：『リン酸カルシウムの微構造制御による新機能創発』
　著者：上高原理暢
　掲載誌情報：バイオマテリアル－生体材料－, 42巻4号, p.298-303 (2024)
　リンク(日本バイオマテリアル学会HP_会員のみ閲覧可能)：https://kokuhoken.net/jsbm/publications.html

2024年10月 1日　【イベント】
2024年度 後期の授業が始まりました。

Indra Jaya Budiarso（インドラ ジャヤ ブディアーソ）さんが 研究室メンバーとして来てくれました。
インドラさんは、インドネシアのバンドン工科大学で修士課程を修了し、
当研究室で博士課程後期(博士課程)の１年生として研究を始めます。

また、研究生の高 靖宇さんが大学院入試を合格し、
１０月から博士課程前期(修士課程)の１年生として改めて研究活動に取り組んでくれます。

2024年 9月17日　【学会発表】
第75回コロイドおよび界面化学討論会 が 宮城県仙台市 東北大学にて開催されました。
当研究室からは以下の1名がポスター発表を行いました。
＜M2 星京吾＞「水中条件での接触角測定による表面性状解析および微生物の付着性予測」

2024年 9月10日　【学会発表】
日本セラミックス協会 第37回秋季シンポジウム が 愛知県名古屋市 名古屋大学にて開催されました。
当研究室からは以下の2名が口頭発表を行いました。
＜M2 岩間永樹＞「酸化チタン表面における細胞および微生物の接着や脱離の紫外線による制御」
＜M1 樋山　颯＞「銅含有α型リン酸三カルシウムの合成と抗菌性セメントへの適用」

2024年 9月 1日　【論文掲載】
上高原理暢教授、2021年度修了生 加藤大夢さん、梅津将喜助教による研究論文が
Journal of the Ceramic Society of Japanで公開されました。

リン酸カルシウムセメントは、骨の無機主成分であるリン酸カルシウムで構成されたペーストであり、骨欠損部位に充填することで体内で硬化し損傷部位の補修をしてくれます。また骨吸収性に優れたリン酸カルシウムセメントは、骨再生に関わる細胞によって分解され骨の材料として再利用されることで、骨の修復を促進することができます。
我々は高い骨再生能力を持ったリン酸カルシウムセメントを設計するために、骨吸収性が極めて高い事が知られているリン酸八カルシウム(OCP)を析出して硬化する多孔質セメントの開発を行いました。本研究では、α型リン酸三カルシウム(α-TCP)の多孔質顆粒と、α-TCP粉末およびリン酸水素カルシウム二水和物(DCPD)粉末を混合したリン酸カルシウムセメントを作製しました。このセメントは、α-TCPの多孔質顆粒が結合剤と反応しOCPを析出しながら硬化するため、既存のリン酸カルシウムセメントよりも優れた溶解性を示しました。

　論文題目：『Design of porous calcium phosphate cement composed of spherical porous granules based on precipitation of octacalcium phosphate』
　著者：Masanobu Kamitakahara, Hiromu Kato, Masaki Umetsu
　掲載誌情報：Journal of the Ceramic Society of Japan, 132巻9号 (2024) p.560-562
　DOI :https://doi.org/10.2109/jcersj2.24063

2024年 8月 5日　【学会発表】
The 10th International Symposium on Functional Materials (ISFM2024) が
宮城県仙台市 東北大学 で開催されました。

当研究室から以下の1名が口頭発表を行いました。
＜D2 Upasana Jhariya (ウパサナ ジャリヤ)＞
「Controlled synthesis of biotic jarosite and its comparative analysis against abiotic jarosite and biotic schwertmannite in selenate removal」

また、以下の1名がポスター発表を行いました。
＜M1 樋山　颯＞
「Preparation of copper-containing α-tricalcium phosphate and investigation of its potential for cements with antimicrobial activity」

2024年 8月 1日　【学会発表】
FALLING WALLS LAB SENDAI 2024が 宮城県仙台市 東北大学 で開催されました。

FALLING WALLS LABは、自身の研究プロジェクトや
それに基づいたビジネスモデル，社会的問題解決の方法などをプレゼンするコンテストです。
20カ国以上で開催され、各予選の優勝者はベルリンの本選に出場する権利が与えられます。

当研究室から ウパサナ ジャリヤさん が参加し、『1st PLACE 』を受賞しました。

2024年 7月21日　【学会発表】
Water and Environment Technology Conference 2024 (WET2024) が 岡山県岡山市 岡山大学にて開催されました。
当研究室からは以下の2名がポスター発表を行いました。
＜M2 星　京吾＞「Consideration of Bacterial Adhesion on Serum-Components-Adsorbed Surface by Comparing Surface Free Energy in Water and Air」
＜M1 水越千誉＞「Development of Immobilization Technique of Acidithiobacillus ferrooxidans Using Electrophoretic Deposition with Alginate to Maintain Activity」

2024年 6月14日　【学会発表】
2024(令和6)年度資源・素材学会東北支部 春季大会 が 宮城県仙台市 東北大学にて開催されました。
梅津助教が招待講演を行いました。
＜梅津将喜 助教＞「材料表面におけるコンディショニングフィルムの形成が微生物の付着性に与える影響」

また、当研究室からは以下の2名がポスター発表を行いました。
＜M1 樋山　颯＞「人工骨セメント用途の抗菌金属を固溶させたα型リン酸三カルシウムの作製に関する研究」
＜M1 水越千誉＞「電気泳動堆積によるアルギン酸ゲルの形成と鉄酸化細菌固定」

2024年 5月21日　【学会発表】
粉体粉末冶金協会 2024年度春季大会(第133回講演大会) が 神奈川県横浜市 東京工業大学にて開催されました。
当研究室からは以下の2名が口頭発表を行いました。
＜M2 岩間永樹＞「酸化チタン薄膜の作製とその表面での細胞および微生物の接着」
＜M2 鈴木渓太＞「直流電流による電気泳動堆積法を応用した微生物集積技術の開発」

2024年 4月 1日　【イベント】
新年度が始まりました。
今年度から 研究生の 高靖宇さん、学部4年生の 川邉和輝さん、齋藤禎範さん、松阪寛仁さん が
研究室メンバーとして研究活動に取り組んでくれます。