研究室ホームぺージ

研究内容

現代社会において、化学物質利用の加速度的な増加が生じています。これら化学物質が、人の健康や生態系に対して悪影響を及ぼしていないか評価していく事が求められています。
そこで当研究室では、問題となりうる環境中化学物質を網羅的に分析して捉える技術やそれら結果を利用したリスク解析の研究を行っています。 具体的には、最近になり普及が進みつつある化学分析用の網羅分析装置から、機械学習手法など駆使して意味のある情報を取り出し、環境や化学物質のリスク評価に繋げていきます。 いずれにおいても多量情報の高効率処理がキーワードです。
企業・官公庁・海外機関とも連携を取りつつ、より良い化学物質管理に資する研究成果を挙げていく事を目指しています。


研究テーマ例を下記に示します。
個別に研究テーマを立ててもらっても構いません。



■複雑混合物のリスク評価手法開発

JSPSからの助成実績あり
-複雑混合物のリスク評価に向けた暴露評価手法開発


■GC-MSをベースとした網羅分析手法開発

JSPSからの助成実績あり
-化学物質の包括的モニタリングを可能にする質量分析法の応用に関する研究

JSPSからの助成実績あり
-迅速標的物質スクリーニング手法開発
-ノンターゲットスクリーニング手法開発
-2次元RT対応MSスペクトルデータベース
-ピークデコンボリューション手法開発
-東京湾流域を対象としたケーススタディ(GC対象物質)

JSPSからの助成実績あり
-東京湾汚染史を探る回顧的解析

スイス連邦工科大学EPFL, 国環研との共同開発
JSPSからの助成実績あり
-画素ベース2次元クロマトグラム補正手法開発


■LC-MSをベースとした研究

海外研究機関との共同研究実績あり
-LC-OrbitrapMSと網羅分析手法を利用した東京湾流域汚染実態解明

他大学との共同研究実績あり
-LC-OrbitrapMSを利用した残留性有機フッ素化合物の網羅的解析


■水圏環境を対象とした空間モデリング

JSPSからの助成実績あり
-GISを利用した微量汚染物質汚染源解析と空間モデリング

研究室情報

研究スペース: 産業技術総合研究所 つくばセンター西事業所に実験室・デスクワーク用の主要な研究スペースがあります。学内にもデスクワーク用のスペースを用意する事が可能です。

研究室コアタイム: 9:30~16:00
*連絡・調整のために最低限必要な活動時間の目安です。良質な研究成果のためには+αが求められます。

会議/ゼミ: 月に1度程度の頻度で、ゼミあるいは連絡会議を実施します。

貸与品: 各自研究用PC、基本ソフトウェアライセンス、ウェブ会議に必要なセット一式など

RA制度: 研究室の運営補助業務を担うリサーチアシスタントを一定枠数提供します。

研究業績

2022
33) Zushi, Y., Direct Prediction of Physicochemical Properties and Toxicities of Chemicals from Analytical Descriptors by GC–MS. Anal. Chem., 94, 9149–9157, 2022.

2021
32) Naseem, S., Zushi, Y., Nabi, D., Development and evaluation of two-parameter linear free energy models for the prediction of human skin permeability coefficient of neutral organic chemicals. J. Cheminform., 13, 25, 2021.

31) Zushi, Y., NMF-Based Spectral Deconvolution with a Web Platform GC Mixture Touch. ACS Omega, 6, 2742–2748, 2021.

2020
30) Zushi, Y., Hanari, N., Nabi D., Lin, B., Mixture Touch: A Web Platform for the Evaluation of Complex Chemical Mixtures. ACS Omega, 5, 8121–8126, 2020.

2019
29) Zushi, Y., Yamatori, Y., Nagata, J., Nabi, D., Comprehensive two-dimensional gas-chromatography-based property estimation to assess the fate and behavior of complex mixtures: A case study of vehicle engine oil. Sci. Total Environ. , 669, 739–745, 2019.

2018
28) Zushi, Y. and Hashimoto, S., Direct Classification of GC × GC-Analyzed Complex Mixtures Using Non-Negative Matrix Factorization-Based Feature Extraction. Anal. Chem , 90, 3819–3825, 2018.

2017
27) Zushi, Y., Current status on regulation and assessment of complex mixtures in Japan and overseas. Risk management and streamlined information propagation of chemicals in products , 654 pp., 2017. (In Japanese) PDF

26) Zushi, Y., Gros. J., Tao, Q., Reichenbach, S.E., Hashimoto, S., Arey, S.J., Pixel-by-pixel correction of retention time shifts in chromatograms from comprehensive two-dimensional gas chromatography coupled to high resolution time-of-flight mass spectrometry. J.Chromatogr. A, 1508, (28), 121-129, 2017.

25) Zushi, Y., Yamamoto, A., Tsunemi, K., Masunaga, S., Revaluation of stockpile amount of PFOS-containing aqueous film-forming foam in Japan: gaps and pitfalls in the stockpile survey. Environ. Sci. Pollut. Res., 24, 6736-6745, 2017.

2016
24) Masunaga, S. and Zushi, Y., Status and Trends of Perfluoroalkyl Substances in Japan with Special Emphasis on the Tokyo Bay Basin. Persistent Organic Chemicals in the Environment: Status and Trends in the Pacific Basin Countries II Temporal Trends ACS Symposium Series, B. G. Loganathan, J. S. Khim, P. R. S. Kodavanti, S. Masunaga, Ed., Chapter 7, pp 157–179, 2016.

23) Zushi, Y., Hashimoto, S., Tanabe, K., Nontarget approach for environmental monitoring by GC x GC-HRTOMFS in the Tokyo Bay basin. Chemosphere, 156, 398-406, 2016.

22) Sakurai, T., Serizawa, S., Kobayashi, J., Kodama, L., Lee J. H., Maki, H., Zushi, Y., Sevilla-Nastor J. B., Imaizumi, Y., Suzuki, N., Horiguchi, T., Shiraishi, H., Temporal trends for inflow of perfluorooctanesulfonate (PFOS) and perfluorooctanoate (PFOA) to Tokyo Bay, Japan, estimated by a receptor-oriented approach. Sci. Total Environ., 539, 277-285, 2015. (Open Access)

2015
21) Hashimoto, S., Zushi, Y., Takazawa, Y., Ieda, T., Fushimi, A., Tanabe, K., Shibata, Y., Selective and comprehensive analysis of organohalogen compounds by GC × GC-HRTofMS and MS/MS. Environ. Sci. Pollut. Res., DOI: 10.1007/s11356-015-5059-5, 2015. (Open Access)

20) Ye, F., Zushi, Y., Masunaga, S., Survey of perfluoroalkyl acids (PFAAs) and their precursors present in Japanese consumer products. Chemosphere, 127, 262-268, 2015.

19) Zushi, Y., Hashimoto, S, Tanabe, K., Global spectral deconvolution based on non-negative matrix factorization in GC × GC–HRTOFMS. Anal.Chem., 87, (3), 1829-1838, 2015. (Open Access)

2014
18) Ye, F., Tokumura, M., Islam, M.S., Zushi, Y., Oh, J., Masunaga, S., Spatial distribution and importance of potential perfluoroalkyl acid precursors in urban rivers and sewage treatment plant effluent - Case study of Tama River, Japan. Water Res., 67, (15), 77-85, 2014.

17) Zushi, Y., Hashimoto, S., Tamada, M., Masunaga, S., Kanai, Y., Tanabe, K., Retrospective analysis by data processing tools for comprehensive two-dimensional gas chromatography coupled to high resolution time-of-flight mass spectrometry: A challenge for matrix-rich sediment core sample from Tokyo Bay. J. Chromatogr. A, 1338, (18), 117-126, 2014.

16) Zushi, Y. and Masunaga, S., Spatial Modeling for Elucidation of Perfluorinated Compound Sources and Fate in a Watershed, Transformation Products of Emerging Contaminants in the Environment: Analysis, Processes, Occurrence, Effects and Risks. John Wiley & Sons, Ltd. Nollet L. and Lambropoulou D., Ed., pp 787-808, 2014.

2013
15) Zushi, Y., Hashimoto, S., Fushimi, A., Takazawa, Y., Tanabe, K., Shibata, Y. Rapid automatic identification and quantification of compounds in complex matrices using comprehensive two-dimensional gas chromatography coupled to high resolution time-of-flight mass spectrometry with a peak sentinel tool. Analytica Chimica Acta, 778, (17), 54-62, 2013.

14) Hashimoto S., Zushi Y. , Fushimi A., Takazawa Y., Tanabe K., Shibata Y., Selective extraction of halogenated compounds from data measured by comprehensive multidimensional gas chromatography/high resolution time-of-flight mass spectrometry for non-target analysis of environmental and biological samples. J. Chromatogr. A, 1282, (22), 183-189, 2013.

2012
13) Zushi Y., Ye F., Motegi M., Nojiri K., Hosono S., Suzuki T., Kosugi Y., Yaguchi K., Masunaga S., Spatial distribution and loading amounts of particle sorbed and dissolved perfluorinated compounds in the basin of Tokyo Bay. Chemosphere, 88, (11), 1353-1357, 2012.

12) Zushi, Y., Hogarh, J., Masunaga, S., Progress and perspective of perfluorinated compound risk assessment and management in various countries and institutes. Clean Techn. Environ. Policy, 14, (1), 9-20, 2012.

2011
11) Zushi, Y., Masunaga, S., GIS-based source identification and apportionment of diffuse water pollution: Perfluorinated compound pollution in the Tokyo Bay basin. Chemosphere, 85, (8), 1340-1346, 2011.

10) Notsu, K., Zushi, Y., Ota, S., Kawasaki-Takasuka, T., Yamazaki, T., Synthetic utilization of 2-chloro-1,1,1,2-tetrafluoroethane. Chemistry, 17, 9200-9208, 2011.

9) Zushi, Y. and Masunaga, S., Temporal trend of Perfluorinated Compounds from Various Environmental Matrices. Global Contamination Trends of Persistent Organic Chemicals, CRC Press, Bommanna G. Loganathan, Ed. pp 71-83, 2011.

8) Zushi, Y., Ye, F., Motegi, M., Nojiri, K., Hosono, S., Suzuki, T., Kosugi, Y., Yaguchi, K., Masunaga, S., Spatially detailed survey on pollution by multiple perfluorinated compounds in the Tokyo Bay basin of Japan. Environ. Sci. Technol., 45, (7), 2887-2893, 2011.

2010
7) Zushi, Y., Tamada, M., Kanai, Y., Masunaga, S., Time trends of perfluorinated compounds in sediment core of Tokyo Bay, Japan (1950s-2004). Environ. Pollut., 158, (3), 756-763, 2010.

2009
6) Zushi, Y., Masunaga, S., First-flush loads of perfluorinated compounds in stormwater runoff from Hayabuchi River basin, Japan served by separated sewerage system. Chemosphere, 76, (6), 833-840, 2009.

5) Zushi, Y., Masunaga, S., アジア諸国におけるPFCsリスクマネジメントの展望. 環境科学会誌, 22, (3), 212-218, 2009.

4) Senthil Kumar, K., Zushi, Y., Masunaga, S., Gilligan, M., Pride, C., Sajwan, K. S., Perfluorinated organic contaminants in sediment and aquatic wildlife, including sharks, from Georgia, USA. Marine Pollut. Bull., 58, (4), 621-629. 2009.

3) Zushi, Y., Masunaga, S., Identifying the nonpoint source of perfluorinated compounds using a geographic information system based approach. Environ. Toxicol. Chem., 28, (4), 691-700, 2009.

2008
2) Zushi, Y., Tadeda, T., Masunaga, S., Contamination of perfluorinated compounds in the six major rivers flowing into Tokyo Bay. Persistent organic pollutants (POPs) research in Asia, Morita, M., Ed. pp 160-167, 2008.

1) Zushi, Y., Takeda, T., Masunaga, S., Existence of nonpoint source of perfluorinated compounds and their loads in the Tsurumi River basin, Japan.Chemosphere, 71, (8), 1566-1573, 2008.



Misc
5) 順相LCを利用した複雑混合物中成分の分画とGC×GCによる混合物評価法への応用
島津製作所 テクニカルレポート, C146-0387, 1-4, 2019.

4) 複数物質・複雑混合物への暴露に対する リスク評価手法の開発に向けて
日本リスク研究学会論文集, 29, 89-95, 2016.

3) 新たな課題:複数の化学物質・複雑組成の混合物によるリスクの評価方法
日本環境化学会25周年記念企画(第1弾)の報告, 環境化学, Vol.26, No.3, 2016.

2) 私たちの身の回りに存在する化学物質
~東京湾流域を対象とした網羅的分析の実施事例~

特集:潜在的なリスクへの安全性研究, RISS News letter, No.26, 2016.

1) 地理情報システムを利用した広域水環境汚染の評価手法開発
-東京湾流域におけるペルフルオロ化合物(PFC)汚染を事例として-

河川整備基金助成事業, 2012.9

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