受賞作品

＜講評＞

空中に浮遊するフクロウの皮脂由来DNAを手がかりに、鳥類の生態と分布を明らかにする新たな調査法を確立した独創的な研究です。空中の浮遊DNAを効率よく捕集する画期的かつシンプルな装置を自ら考案、自作して標的フクロウの存在を示す浮遊DNAの捕集に成功しました。この装置と手法は、鳥類の生態調査みならずインフルエンザウィルスなどの環境中での検出にも応用が期待されることから、独創性や学術性が非常に高い文部科学大臣賞に値する素晴らしい研究です。

＜講評＞

産業廃棄物である卵殻について、建材としての有効利用の可能性を検討した研究です。卵殻に含まれる炭酸カルシウムがシックハウスの原因であるアルデヒドを吸着する効果や、建材として石膏と混ぜて利用する際の耐火性について検証実験を重ね、有効な配合割合を見出しました。人々の健康問題に生活環境改善の視点から取り組んでおり、厚生労働大臣賞にふさわしい研究であると評価しました。

＜講評＞

葉っぱが”ふぎれる”という、植物によっぽど興味がないと見落としがちな現象に関して、独自の測定基準を定めて葉の形状変化を数値解析できるようにした発想がまず素晴らしいです。 さらに２種類の植物成長ホルモンの濃度別の影響と、細胞の成長に関わる２種類の遺伝子の発現量を分析し、多角的な観点でふぎれの発生が複合的要因であることを示した結果は、植物の基礎的な研究として高い学術性を示しました。 よって、農林水産大臣賞にふさわしい研究と判断しました。

＜講評＞

ビワ果実の褐変防止と長期保存の方法を明らかにし、農家が課題として抱えていた規格外品の活用を実現できる結果を得たことが高く評価されました。 また、研究チームが地域製菓企業とのコラボレーションにより開発した商品は、地域活性のモデルケースと言うことができます。 社会課題を科学技術で解決し、ビジネス実装も行った素晴らしい研究であり、経済産業大臣賞に値します。

＜講評＞

国内で生息数が減少している日本固有種のアカハライモリの絶滅を防ぐために，新たなクローン技術の確立を目指した研究です．先輩の行っていた手法に疑問を持ち，自分の知識と経験を元に新たな方法を開発・試行し，さらにそれを成功させたことは賞賛に値します．そして何よりも，研究代表者のアカハライモリへの愛情を強く感じました．よって本研究は，自然環境や生物多様性に関する優秀な研究に授与される環境大臣賞に値すると判断しました．

＜講評＞

本研究では，マウス同士のコミュニケーションにより，学習した経験を伝達できるのかどうかが調べられました。一見突飛な研究テーマに対して実験計画がよく練り込まれていて，視覚以外の手段でもコミュニケーションが行われている可能性を示唆しています。同時にストレスなどコミュニケーション以外の要素が実験結果に影響した可能性も考慮されていて，今後の研究計画にも反映するなど，科学の正道を体現した研究として科学技術振興機構賞に値します。

＜講評＞

本研究では、粘菌が三次元空間においてどのような行動をとるかということについて、重力と磁気の二つの因子に分けてしっかりと検証がなされていました。粘菌の新たな機能を明らかにした独創性の高い研究で、今後の進展が期待されます。慶應義塾賞に相応しい、未来を先導する素晴らしい内容でした。

＜講評＞

山形県は山岳地帯の県に思われがちですが、鶴岡市を含む庄内地方は日本海に面し、様々な魚介類を採取することができます。本研究は、緑色の光を効率よくヒラメに照射することにより、ヒラメの成長を促進させる研究です。ポスターの文字数を減らし見やすくする工夫があれば、より良かったです。ヒラメの養殖を今後可能にし、山形県の内陸でも新鮮な魚を食べられるように実用化、そして地方を活性化して頂きたいです。よって、山形県知事賞にふさわしい素晴らしい研究と判断されました。

＜講評＞

本研究は、ニホンアマガエルの物体の色・速度・大きさに対する嗜好性を調べることで、採餌行動をとりやすい物体条件を明らかにした研究です。実験計画が良く練られており、 本人のカエル愛に基づいた研究知識の豊富さなど、 研究発想力、構成力を高く評価できます。 これらの点が教育的および学術的に優れているため、山形県教育委員会教育長賞にふさわしいと判断しました。

＜講評＞

水性シダ植物であるデンジソウが、水位の変化に対応して水面上に葉を浮かべる際の、葉柄の伸張メカニズムを明らかにした研究です。「生物」の教科書で学んだ植物組織の伸張に関するオーキシンや、他の植物の先行研究にあるアクアポリンに着目した仮説を立て、とても丁寧な研究からその双方の増加を発見しました。
これまでにほとんど解析されていない植物に対し、積極的に取り組み、植物研究に新たな知見を加えた、文部科学大臣賞にふさわしい研究です。

＜講評＞

脂質異常症は、動脈硬化を進行させ、心筋梗塞や脳卒中の原因と考えられています。本研究では、長崎県農産物キクイモを利用し、体外に脂質を排出させた結果には、驚くべき効果が確認されました。さらに、マウスの実験に留まらず、食品開発、ヒトの便通試験と、研究を進行させている点も評価できました。今後、健康食品や医薬品としての食品学・医学への貢献が期待できるため、厚生労働大臣賞に相応しい素晴らしい研究です。

＜講評＞

本研究は、無重力空間が農作物の成育に与える影響を調べるため、実際に3Dクリノスタットを用いて疑似微量重力環境を作り出し、トマトの成育への影響を調べたものです。その結果、宇宙環境における農作物育成の実現に向けた重要な知見が得られており、農林水産大臣賞に相応しい素晴らしい研究と評価しました。

＜講評＞

容易に手に入る材料と卵殻膜を組み合わせることで、LEDを光らせるのに十分の発電量を得たこと、また、その背後にある現象を明らかにしたことが高く評価されました。
この結果は、エネルギー生産の今後の技術発展につながることから、経済産業大臣賞にふさわしい素晴らしい研究です。

＜講評＞

GISと環境DNAを用いて、地元の絶滅危惧種であるカスミサンショウウオの生態系把握と保全を進めています。新たに始めた環境DNA測定による生息地域の推定にも、自力での創意工夫がみられました。限られた時間のなかで情報を活用して社会問題に取り組む、データ科学とフィールドワークを組み合わせて成果をあげた素晴らしい研究です。

＜講評＞

本研究は，発電微生物の機能改善を目指し，特に膜構造に着目した一連の実験を行い，その役割の一端を明らかにしたものです．まず研究の前提となる，微生物の培養方法や電力の測定方法をそれぞれ自ら開発・確立した上で，さらに「細胞壁が電子伝達を阻害する」という独自の仮説を検証し，応用と学術の両面において有意義な成果をあげています．持続可能な社会の創出に向け，微生物発電の実現は人類共通の喫緊の課題です．本研究はその実現に大きく寄与するものであり，科学技術振興機構賞に値します

＜講評＞

個体が自と他をどう認識し、コミュニケーションをとるかという普遍的なテーマについて、世界で誰も知らない現象を知ろうとし、それを綿密な計画と情熱で発見していくプロセスともに、きわめて高レベルでした。そして何よりも発表者の情熱での高さがうかがえました。慶應義塾賞にふさわしい独創的でとても優秀な研究です。

＜講評＞

山形県では芋煮に代表されるようにイモをよく食べる文化がありますが、本研究では、10年ほど前から生産が行われるようになった、日本原産のヤマイモである自然薯の生産量を増やすことを目標にしています。
苗を育てる培地の改良や、経験的に無意味と考えられていたマルチと呼ばれる黒いビニールを畑で用いることにより、イモの生産量を増やすことに成功しています。
また、道の駅と共同で自然薯や里芋を使った加工品を考案し、販売するなど、研究活動と一貫した地域貢献も認められます。
よって、山形県知事賞にふさわしい素晴らしい研究と判断されました。

＜講評＞

本研究は、遺伝情報に基づく日本産ドブガイ類の種分化を目指した研究です。実際に、日本全国の様々な地域のサンプルに対して分類を行い、地域差による分類学的差異にも迫っています。基礎的な知見を積み重ねており、教育的、かつ学術的にも優れることから、山形県教育委員会教育長賞に相応しい素晴らしい研究です。

＜講評＞

ヴァイオリン演奏中の身体の動作を自作筋電計で計測し、熟練者の筋肉の使い方が非熟練者とどのように異なるかを明らかにした研究です。音楽を専門に学ぶ高校生が、自身の楽器演奏を通じて気付いた疑問を科学的に解明しようとした着想はきわめて独創的です。また、熟練者と非熟練者の違いを解剖学や生理学の知見に基づいて明らかにした研究成果は、従来の演奏指導法を科学の力で刷新し、より効率的かつ論理的な演奏技術向上に道を開くものであり、文部科学大臣賞にふさわしい研究です。

＜講評＞

一般向けに販売されている「αリポ酸」の抗がん作用について実験的に調べ、どのがんに効くか、そしてどの量で効くかを明確にしました。この結果は、今後の医学や栄養学にいかせる可能性が 期待されることから、厚生労働大臣賞に相応しい素晴らしい研究です。

＜講評＞

本研究はニュージーランドに伝統的に伝わるハチミツである マヌカハニーの機能性に注目し、腸内フローラのバランス改善効果を実証した研究です。有効成分であるメチルグリオキサールがラクトバチルスを増加させることを示しました。食品について新たな知見が得られており、農林水産大臣賞に相応しい優秀な研究です。

＜講評＞

本研究は、褐変植物であるアボガドを用いた新規UV保護評価法を提案し、科学的にその有用性を明らかにしています。本法は、既存の人体を使用したUV保護評価法と比較して倫理的側面および簡易性に優れており、化粧品をはじめ眼鏡や衣類など、UV保護評価を必要とする様々な産業に応用できる可能性があります。上記理由から、経済産業大臣賞に値する優れた研究であると評価しました。

＜講評＞

干潟に住むカニであるハクセンシオマネキの保護を目的とし、繁殖期の体色変化の研究を行いました。そして、甲羅からの青色反射光が種の識別、個体サイズが雌雄の識別の鍵となることを明らかにしました。この結果は、環境保全・生命多様性に寄与するものであり、環境大臣賞に値します。

＜講評＞

食品産業にとって重要な微生物である麹菌の成長や分生子形成およびアミラーゼ活性への，様々な波長の光照射が与える影響について丁寧に調べた研究です．適切な生化学的手法を用いて完成度の高い研究結果を導いているなど、今後の科学技術の発展に寄与することが期待でき，科学技術振興機構賞に相応しい研究です．

＜講評＞

有機溶媒耐性菌の単離、有機溶媒資化の実験、社会問題への応用と、ストーリー性がありつつ社会的重要性の高い研究です。高校の実験室環境で実施するために創意工夫している点や、油による海洋汚染という問題解決にむけたバイオリアクターの検討までしている点を高く評価しました。未来を先導するような独創的な研究として慶應義塾賞に相応しい研究です。

＜講評＞

本研究は、長崎県の農業の課題であるかぼちゃの廃棄物に着目し、果皮や種子、へた、蔓、葉の全てを使い切り、地元企業や農林技術センター等とチームを組んで、廃棄物の有効利用に関する研究開発を行ったものです。かぼちゃの月餅「つきひめ」においては、カロリーを下げかつβ-カロテンなどの栄養成分を高める高付加価値商品開発に成功しており、また、かぼちゃ廃棄物の繊維を使った和紙の開発にも創意工夫が見られ、新規性があります。実用化に即した地域活性化につながる可能性がある非常に優秀な研究であると高く評価されました。

＜講評＞

本研究は、近年問題となっている湖沼富栄養化によるアオコの除去を目論み、より環境にやさしいモリンガ種子を用いた方法に関するものです。この研究により、モリンガ種子により珪藻類を維持しつつアオコを除去することが可能になりました。広い視野からのアプローチが見られ、教育的、かつ学術的にも優れることから、山形県教育委員会教育長賞に相応しい研究です。

＜講評＞

山本さんは実験室の中で麹カビが広がる際に偶然にもリング上のパターンを形成したことをきっかけに、詳細な研究を計画し、その動作原理を調べた。 かびの菌糸体同士がコミュニケーションをとりながら栄養を求めてプレート上に広がる現象を見出しながら、培養中の麹カビに光摂動・温度摂動を様々なパターンで与える実験を綿密に計画・実行し、かびがプレート上から外方向に向かって広がるときに摂動を受けることでその速度が変わり、結果かびの密度が変わり同心円状のパターンを形成することを見出した。展示されていた実験ノートも科学者の見本になるような素晴らしいものであった。

＜講評＞

本研究は、木質からバイオエタノールを取り出すため、セルロース、キシロースを分解でき、更にアルコール発酵能を持つ酵母の探索を行ったものである。自ら157酵母菌を採取、単離し、創意工夫を重ねた方法を用いて酵母の能力を評価した結果、候補となる５つの酵母菌を見い出す事に成功した。この研究成果は、様々な産業から生み出される廃材としての木質を、食料、家畜飼料との競合が生じないバイオエタノール原料として再利用する夢を切り開くきっかけとなるものである。

＜講評＞

卵殻膜（卵の殻の内側の皮）を燃料電池の主要部品として利用する研究である。 従来、燃料電池の電解質膜には合成ポリマーが試されてきたが、本研究は卵殻膜に着目し、その加工法を工夫することで燃料電池の電解質膜として機能することを示した。 この成果は、従来の合成ポリマーによる電解質膜を、生分解性材料で置き換えた燃料電池を実現する可能性を秘めている。

＜講評＞

鉄の摂取と酸化ストレスの関係について興味を持ち、ショウジョウバエを利用して様々な視点から検証実験を展開している興味深い研究である。鉄の摂取量や寿命の変化といった見た目の現象ばかりではなく、ストレスレベルの評価としてSOD活性や酸化タンパク質などの体内の分子レベルの変化についても併せて解析して考察していた点は高く評価できる。これからの科学発展に寄与する可能性のある研究であり、科学技術振興機構賞に相応しい。

＜講評＞

カイコ繭の絹タンパク質であるセリシンとフィブロインは細胞培養素材として注目されている。繭では2種類のタンパク質が混在しているため、取り出すには加熱処理が必要であり、タンパク質の熱変性が起こると考えられる。本研究では、セリシンとフィブロインが異なる器官（それぞれ中部絹糸腺と後部絹糸腺）で合成されていることに着目し、それぞれの器官からタンパク質を取り出す簡便な方法を用いている。その結果、繭からよりも絹糸腺(けんしせん)から取り出されたタンパク質で顕著に細胞増殖が観察されている。本研究は、未来を先導するような独創的な研究に授与される慶應義塾賞に相応しい。

＜講評＞

本研究では、企業によるロシアタンポポのゴム資源化に触発され、国内で旺盛に繁殖するセイヨウタンポポとカントウタンポポからゴム成分を抽出し、輪ゴムと短冊状に加工する事に成功した。さらに、タンポポ由来ゴムが既存ゴムより酸化耐性に優れ、遜色のない強度を持つ事を明らかにした。また、先行研究との比較により、実用化には生産性の向上が必要であり、抽出過程に改善の余地があると推察している。興味を持った事象を身近な素材を使ってみごと再現し、重要な性質の評価まで一貫して行った点が高く評価できる。

＜講評＞

本研究は従来加熱による殺菌が、品質維持とコストの問題から難しい小麦粉などの粉体食品に対して、瞬間的高圧の繰り返し処理による殺菌を行って解決したものである。衝撃波の負荷回数などの殺菌条件を最適化し、米粉に枯草菌を添加した実際の試料において有効性を確認した。殺菌処理を行った試料の安定性、技術のスケールアップなどの展望もある優秀な研究である。

＜講評＞

脳も神経もない粘菌がどのように餌を認識して合理的に行動できるのか？という疑問を解決するため、仮説を立てて実証実験を展開している興味深い　研究である。粘菌が餌と水分のどちらを優先するか調べるため、独自にさまざまなパターンの経路をデザインして検証していた点は高く評価できる。
また、においを認識する分子メカニズムを解明するため、粘菌に含まれるタンパク質の解析に挑んだ点もすばらしい。創意工夫が認められる学術研究であり、文部科学大臣賞に相応しい。

＜講評＞

国内消費量が多い卵から出る廃棄物の卵殻膜を、身近な食品であるアボガドの褐変を指標に、その活用方法を生化学的に調べた興味深い研究である。昨年度までの食品添加剤としての問題点を精査し、食品を覆うことで酸化を防止する利用方法を見出し、それを様々な方法を用いて検証したことは高く評価できる。実験方法も確立されており、得られたデータに対する考察も　的確である。食品の劣化抑制は農作物などの生産者だけでなく、調理・加工、流通に関わる多くの分野において重要な課題であり、卵殻膜の新たな機能がこれらの産業に与える影響も期待できる。本研究は農林水産および食料に関する優秀な研究であり、農林水産大臣賞に相応しい。

＜講評＞

アトピー性皮膚炎を起こした部位を海水に浸したときに、皮膚に住む微生物の内訳がどう変わるか調べた研究である。伊藤光平君は、海水に浸した左腕と、何もしなかった右腕について、皮膚に生息している微生物の内訳を比較した。その結果、何もしなかった右腕では、炎症時に増加することが知られている黄色ブドウ球菌が増えたのに対し、海水に浸した左腕では増えないことがわかった。この成果は、自然環境や多様な微生物がヒトの健康に与える影響の大きさを考える上で意義深い。よって、自然環境や生物多様性に関する優秀な研究を対象とする環境大臣賞に相応しい。

＜講評＞

本研究は、スーパーで市販されているグリーンとゴールドの2種類のキウイの食べ比べ試験から、グリーンキウイを食べるとアレルギー反応がでるにもかかわらず、ゴールドキウイを　食べてもアレルギー反応がでないといった、受賞者自身の実体験を背景にした低アレルゲン性キウイ調理方法の開発に向けた研究である。グリーンキウイにはたんぱく質分解酵素の一つであるアクチニジンが多く含まれており、これがアレルゲンとして作用するが、グリーンキウイを50℃で1日保温するとアクチニジンが分解されたことから、キウイを食べる際に予め50℃の熱処理を加えることで、アレルギー反応を抑制できる可能性が示唆された。50℃保温によるアクチニジンの分解機構の詳細については更なる研究を必要とするものの、低アレルゲン性キウイ調理方法の開発は、人類が抱える昨今の食物アレルギー問題を打破するべく果敢に挑戦した独創的な研究であることから、科学技術の発展に寄与する可能性のある研究に授与される科学技術振興機構賞に相応しい。

＜講評＞

本研究は、プラナリアの刺激に対する条件反射に関して、その獲得条件および刺激の関連性を詳細に解析したものである。本研究から、これまで研究されてきた電気刺激への応答に留まらず、新たに餌という刺激に対しても条件反射が獲得できることが明らかになった。また、これを利用して、本来は負の走行性を示す光への応答を正の走行性へと変化させることに成功し、プラナリアの条件反射における新たな一面を見出した。さらに、発表者は研究内容とその背景を深く理解しており、情熱を持って研究に取り組む姿勢がうかがえた。
本成果は、神経研究におけるプラナリアのモデル生物としての可能性を提示し、今後の研究発展への貢献を期待させるものであるため、未来を先導するような独創的な研究に授与される慶應義塾賞に相応しい。

＜講評＞

本研究は、「野生ランの王者」と呼ばれているアツモリソウが、乱獲や盗掘、森林の荒廃や鹿による食害により個体数が激減しているという地域の課題に対し、自分たちができるサイエンスの手法を使って解決を試みている素晴らしい研究である。このような野生植物の人工培養は、研究者でも困難な実験であり、本研究においても様々な培養条件の改良の余地がある。しかし、代表らは好奇心や探求心を持ち、試行錯誤しながら粘り強く改良を重ねて人工育成を展開しており、その姿勢は審査員から高く評価された。

＜講評＞

本研究は六価クロムによる工業排水の浄化を目的とし、植物が持つタンニンの性質に注目し、独自に作成したものも含む複数の吸着剤候補にタンニンを固定しその能力を検証したものである。また、酸やキレート剤を用いてクロムを回収し、吸着剤の再利用が可能である事を示し、実用化に向けて大きく進展させた。以上の成果を鑑みると、本研究は山形県教育委員会教育長賞に相応しい。