OB・OG

安藤宏紀　修士２年　/　Hiroki ANDO　M２ (R4年度終了、アリゾナ大学進学)

研究テーマ

下水疫学によるウイルス感染症の流行動向把握のための高感度検出法と感染者数推定モデルの開発

研究概要

COVID-19の世界的な流行を契機に、感染症を引き起こす病原体の下水中濃度を分析することで下水道流域内の疫学情報を取得する下水疫学調査が社会的に注目されている。下水疫学調査は、感染者の医療受診行動や検査数に分析結果が影響されず、従来の臨床検査よりも頑健で安価かつリアルタイムに集団レベルの流行状況を把握できる可能性がある。この下水疫学調査を社会実装し様々な感染症に対する感染拡大対策に有効活用するには、下水中に存在する病原体を高感度かつ安定的に検出できる分析法の確立が求められている。また、政府および自治体が下水疫学調査の結果を参考に効果的な感染拡大対策を立案するために、下水疫学データを感染者数に換算する手法の開発も望まれている。そこで本研究では、SARS-CoV-2を含む多様な病原体に適用可能な高感度な検出法と数理モデルを組み合わせた下水疫学に基づく感染者数推定の手法の構築すること目的とする。

論文

• R. Iwamoto, K. Yamaguchi, K. Katayama, H. Ando, K. Setsukinari, H. Kobayashi, S. Okabe, S. Imoto, M. Kitajima: Identification of SARS-CoV-2 variants in wastewater using targeted amplicon sequencing during a low COVID-19 prevalence period in Japan, Science of the Total Environment, 163706, 2023.
• H. Ando, W. Ahmed, R. Iwamoto, Y. Ando, S. Okabe, M. Kitajima: Impact of the COVID-19 pandemic on the prevalence of influenza A and respiratory syncytial viruses elucidated by wastewater-based epidemiology, Science of the Total Environment, 162694, 2023.
• H. Ando, M. Murakami, W. Ahmed, R. Iwamoto, S. Okabe, M. Kitajima: Wastewater-based prediction of COVID-19 cases using a highly sensitive SARS-CoV-2 RNA detection method combined with mathematical modeling, Environment International, 107743, 2023.
• R. Iwamoto, K. Yamaguchi, C. Arakawa, H. Ando, E. Haramoto, K. Setsukinai, K. Katayama, T. Yamagishi, S. Sorano, M. Murakami, S. Kyuwa, H. Kobayashi, S. Okabe, S. Imoto, M. Kitajima: Detectability and removal efficiency of SARS-CoV-2 in a large-scale septic tank of a COVID-19 quarantine facility in Japan, Science of the Total Environment, 157869, 2022
• M. Kitajima, M. Murakami, S. Kadoya, H. Ando, T. Kuroita, H. Katayama, S. Imoto: Association of SARS-CoV-2 Load in Wastewater With Reported COVID-19 Cases in the Tokyo 2020 Olympic and Paralympic Village From July to September 2021, JAMA Network Open, 26822, 2022. 
• H. Ando, R. Iwamoto, H. Kobayashi, S. Okabe, M. Kitajima: The Efficient and Practical virus Identification System with ENhanced Sensitivity for Solids (EPISENS-S): A Rapid and Cost-Effective SARS-CoV-2 RNA Detection Method for Routine Wastewater Surveillance, Science of the Total Environment, 157101, 2022. 
• 安藤 宏紀, 岡部 聡, 北島 正章: 下水疫学調査による新型コロナウイルスの流行状況の把握と変異株の早期検知, 環境バイオテクノロジー学会誌, 22(1) 91-15, 2022.

学会発表

• 〇安藤 宏紀,村上 道夫, 荒川 千智, 岩本 遼, 岡部 聡, 北島 正章, 下水疫学に基づくCOVID-19流行前後における呼吸器系ウイルス感染症の流行実態の解明, 第56回日本水環境学会年会(愛媛大学, 2023年3月15日-17日) (口頭発表及びポスター発表)
• 〇北島 正章, 村上 道夫, 門屋 俊祐, 安藤 宏紀, 山口 貴世志, 岩本 遼, 黒板智弘, 岡部 聡, 片山 浩之, 井元 晴哉, 東京オリンピック・パラリンピック選手村におけるCOVID-19下水疫学調査の実装 第24回日本水環境学会シンポジウム(2022年9月6-7日, 東京大学本郷キャンパス)(口頭発表)
• 〇北島 正章, 村上 道夫, 岩本 遼, 門屋 俊祐, 安藤宏紀, 黒板智弘, 片山 浩之, 岡部 聡, 東京オリンピック・パラリンピック選手村における下水からのSARS-CoV-2 の検出と報告感染者数の関連, 第55回日本ウイルス学会北海道支部夏季シンポジウム(札幌医科大学, 2022年7月2日-3日) (口頭発表)
• 〇安藤 宏紀, 岩本 遼, 安藤 良徳, 岡部 聡, 北島 正章, 下水疫学調査による呼吸器系ウイルス感染症の流行実態の解明, 第55回日本ウイルス学会北海道支部夏季シンポジウム(札幌医科大学, 2022年7月2日-3日) (口頭発表)
• 〇安藤 宏紀, 岩本 遼, 安藤 良徳, 岡部 聡, 北島 正章, 下水疫学調査による呼吸器系ウイルス感染症の流行実態の解明, 第37回日本環境感染学会総会(パシフィコ横浜, 2022年6月16日-18日) (口頭発表)
• 〇Hiroki Ando, Ryo Iwamoto, Yoshinori Ando, Satoshi Okabe, Masaaki Kitajima, Development of a highly sensitive method for wastewater-based epidemiology: Application to COVID-19 and other viral respiratory disease, The 12th Asian Symposium on Microbial Ecology (Jeju, Korea, Online, 2022年4月18日-20日) (Poster)
• 〇北島 正章, 後藤大輝, 杉本貴司, 廣中克典, 安藤宏紀, 岩本 遼, 黒板智弘, 原本英司, 岡部 聡, Droplet Digital PCRによる下水中SARS-CoV-2 RNAの高感度絶対定量および変異株の迅速検出, 第56回日本水環境学会年会(富山県立大学, オンライン開催, 2022年3月16日-18日) (口頭発表)
• 〇安藤 宏紀,村上 道夫, 岩本 遼, 安藤 良徳, 岡部 聡, 北島 正章, 下水疫学に基づくCOVID-19流行前後における呼吸器系ウイルス感染症の流行実態の解明, 第56回日本水環境学会年会(富山県立大学, オンライン開催, 2022年3月16日-18日) (口頭発表及びポスター発表)
• 〇安藤 宏紀,村上 道夫, 岩本 遼, 安藤 良徳, 岡部 聡, 北島 正章, 新規高感度検出法を用いた呼吸器系ウイルス感染症に対する下水疫学調査の実証, 第14回北海道大学工学院修士論文中間発表会(北海道大学, 2021年12月17日) (口頭発表及びポスター発表)
• 〇荒川千智, 三浦 郁修, 岩本 遼, 左近 直美, 橋本 温, 安藤 宏紀, 原本 英司, 岡部 聡, 北島 正章, 国内主要都市における長期間の定量的COVID-19下水疫学調査, 第58回環境工学研究フォーラム(オンライン開催, 2021年11月16日-18日)(ポスター発表)
• 〇安藤 宏紀, 岩本 遼, 岡部 聡, 北島 正章, 下水中SARS-CoV-2 RNAの高感度な検出法の開発と国内における下水疫学調査の実証調査, 第7回北大部局横断シンポジウム(北海道大学, オンライン開催, 2021年10月1日) (ポスター発表)
• 〇北島 正章, 安藤 宏紀, 岩本 遼, 岡部 聡, 高感度ウイルス検出技術を用いた下水疫学の実証研究, 第23回日本水環境学会シンポジウム(2021年9月14-15日, オンライン開催)(口頭発表)
• 〇安藤 宏紀, 岩本 遼, 岡部 聡, 北島 正章, 下水疫学に基づくCOVID-19感染者の都市内局在性の把握に向けた実証調査, 第55回日本水環境学会年会(京都大学, オンライン開催, 2021年3月10日-12日) (ポスター発表)

授賞歴

• 2021年3月 : 第55回日本水環境学会年会・学生ポスター発表賞
• 2021年3月 : 令和2年度北海道大学工学部長賞
• 2021年10月: 第7回北大部局横断シンポジウム ベストポスター賞
• 2021年11月: 第58回環境工学研究フォーラム環境・技術プロジェクト賞
• 2021年12月: 第14回北海道大学大学院工学院 環境創生工学専攻 水代謝システム講座
  修士論文中間発表会 優秀発表賞
• 2022年3月 : 第56回日本水環境学会年会・年会優秀発表賞
• 2022年4月-2023年3月: 西原育英文化事業団奨学生
• 2023年8月-2025年7月: 船井情報科学新興財団奨学生