環境科学研究所 研究者
個人プロフィール

氏名	平野 伸一
所属	環境化学領域
職位	上席研究員
研究専門分野	微生物学、電気化学、環境化学
e-mail	s-hirano(at)criepi.denken.or.jp    ※(at)は@に置き換えて下さい。
所属学会	生物工学会、農芸化学会、微生物生態学会、資源素材学会、鉄鋼協会、腐食防食学会、American Society for Microbiology
略歴	2004年3月  大阪大学大学院　工学研究科　物質・生命工学専攻　博士課程修了 2004年4月  電力中央研究所 入所 2015年〜  腐食防食学会 微生物腐食分科会委員 2018年3月〜2019年3月  Visiting research scholar, Department of Microbiology and Plant biology, The University of Oklahoma 2020年〜  鉄鋼協会 材料の組織と特性部会 「微生物腐食の解明と診断・抑止技術の構築研究会」委員   国・科研費等 外部資金： 2004-2005年度  JOGMEC受託「岩盤貯槽内におけるLPG品質の長期的健全性の確認」（分担） 2005-2006年度  NEDO受託「生分解・処理メカニズムの解析と制御技術開発」（分担） 2007-2011年度  NEDO受託「微生物群のデザイン化による高効率型環境バイオ処理技術開発」 2011-2012年度  JST ALCA「先端的低炭素化技術開発 -独立栄養生物の代謝高機能化-」(分担) 2013年度  科研費 基盤A 「絶対独立栄養性・好熱性水素細菌のｹﾞﾉﾑ情報を基盤とした生理生化学的研究」（分担） 2013年度  JAEA受託「性能評価に反映するための微生物影響要因およびその実験的手法の開発に関する研究」（分担） 2013〜2014年度  科研費 若手B 「電気化学的なアルコール発酵の制御とそのメカニズムの解明」（主） 2014～2017年度  JAEA受託「人工バリア性能への微生物影響評価に関する研究」（分担、主） 2015〜2016年度  科研費 挑戦的萌芽 「廃金属を電子源とした革新的に二酸化炭素変換システムの構築」（主） 2015〜2016年度  科研費 挑戦的萌芽 「電気駆動型新規二酸化炭素変換プロセスの構築」（分担） 2019～2020年度  NUMO受託「緩衝材中における微生物共存下金属腐食試験」（分担） 2019～2021年度  科研費 基盤研究C「固体金属から電子を引き抜く硫酸還元菌が引き起こす金属腐食のメカニズム解明」（主） 2020～2021年度  JST A-STEPトライアウト「再エネ由来電力を用いたCO2からのタンパク質生産技術の開発」（主） 2020～2022年度  JAEA受託 英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業 課題解決型廃炉研究プログラム（若手）「健全性崩壊をもたらす微生物による視認不可腐食の分子生物・電気化学的診断及び抑制技術の開発」（分担）
学位	博士（工学）

●主な研究業績

電中研報告書等

主著：

• 平野 伸一, 松本 伯夫, 大村 直也：電気による微生物の制御(その１１)-電位調整による硫酸還元細菌の生育の制御-, V07018, 2008.
• 平野 伸一, 松本 伯夫, 大村 直也：電気による微生物の制御（その１２）-電位調整が硫酸還元菌の生物活性に与える効果-, V08040, 2009.
• 平野 伸一, 松本 伯夫, 大村 直也：電気を用いた革新的微生物変換技術の開発（その１）-物質生産に向けた大腸菌の電気培養-, V09026, 2010.
• 平野 伸一, 松本 伯夫, 大村 直也：電気を用いた革新的微生物変換技術の開発（その２）-ブタノール生産微生物の電気による制御-, V10028, 2011.
• 平野 伸一, 松本 伯夫, 大村 直也：電気を用いた革新的微生物変換技術の開発（その３）-還元力の供給によるブタノール増産とそのメカニズム-, V11047, 2012.

共著：

• 松本 伯夫, 平野 伸一, 大村 直也：電気による微生物の制御（その9） -―キノン化合物を用いた微生物の電気培養―-, V05031, 2006.
• 長岡 亨, 平野 伸一, 中村 孝道：放射性廃棄物の地層処分における処分環境形成に及ぼす微生物影響評価−モデル実験系の構築−, V08034, 2009.
• 森田 仁彦, 佐々木 建吾, 平野 伸一：微生物変換における複合微生物系の利用（その１）-固定床式メタン発酵における発酵槽能力と微生物群集への担体の影響-, V09009, 2010.
• 松本 伯夫, 平野 伸一, 大村 直也：バイオマス活用に関わる微生物変換技術の動向, V10010, 2011.
• 渡邉 淳, 森田 仁彦, 佐々木 大介, 平野 伸一, 松本 伯夫：微生物変換における複合微生物系の利用（その２）−セルロース系有機物のメタン発酵における通電の効果−, V10019, 2011.
• 松本 伯夫, 平野 伸一, 大村 直也：電気を用いた未利用バイオマスからの物質生産（その１）−グリセロール変換微生物の探索と電気化学的活性制御−, V10033, 2011.
• 松本 伯夫, 平野 伸一, 大村 直也：電気を用いた未利用バイオマスからの物質生産（その２）−実廃液を対象としたグリセロール変換微生物の活性評価−, V11029, 2012.
• 松本 伯夫, 平野 伸一, 大村 直也：微生物によるBDF副生グリセロール廃液からのエタノール生産, V12006, 2013.
• 若松孝志、今村正裕、平野伸一、森田仁彦：岩礁性藻場の調査事例を基にしたCO2吸収ポテンシャルの推算, V20001, 2020.

学術論文

主著：

• Hirano S, Kitauchi F, Haruki M, Imanaka T, Morikawa M, Kanaya S, Isolation and Characterization of Xanthobacter polyaromaticivorans sp. nov. 127W That Degrades Polycyclic and Heterocyclic Aromatic Compounds under Extremely Low Oxygen Conditions, Biosci Biotechnol Biochem, 2004, 68(3): 557-564.
• Hirano S, Haruki M, Takano K, Imanaka T, Morikawa M, Kanaya S, Gene cloning and in vivo characterization of a dibenzothiophene dioxygenase from Xanthobacter polyaromaticivorans, Appl Microbiol Biotechnol, 2006 69(6): 672-681.
• Hirano S, Morikawa M, Takano K, Imanaka T, Kanaya S, Gentisate 1,2-dioxygenase from Xanthobacter polyaromaticivorans 127W, Biosci Biotechnol Biochem, 2007, 71(1): 192-199.
• • Hirano S, Matsumoto N, Ohmura N, Regulation of PCE-dechlorinating activity by electrochemical cultivation. Advanced Materials Research, 2007, 20-21: 319-322.
• Hirano S, Matsumoto N, Morita M, Sasaki K, Ohmura N, Electrochemical control of redox potential affects methanogenesis of the hydrogenotrophic methanogen Methanothermobacter thermautotrophicus, Lett Appl Microbiol, 2013, 56 (5): 315-321, 10.1111/lam.12059.
• Hirano S, Nagaoka T, Ise K, Amanno Y, Matsumoto N, “Carbon steel corrosion induced by microbial community in soil environment and its analysis”, Corrosion Engineering, 2015, 64(12): 454-459.
• Hirano S, Matsumoto N, “Electrochemically applied potentials induce growth and metabolic shift changes in the hyperthermophilic bacterium Thermotoga maritima MSB8”, Biosci Biotechnol Biochem, 2017, 81(8): 1619-1626.
• Hirano S, Matsumoto N, “Analysis of a bio-electrochemical reactor containing carbon fiber textiles for the anaerobic digestion of tomato plant residues”, Bioresour Technol, 2018, 249: 809-817.
• Hirano S, Nagaoka T, Matsumoto N, “Microbial community dynamics in a crust formed on carbon steel SS400 during corrosion”, Corrosion Engineering, Science and Technology, 2020, 55(8): 685-692.
• Hirano S, Ito Y, Tanaka S, Nagaoka T, Oyama T, “Microbial community composition in iron deposits and manganese crusts formed in riverine environments around the Aso area in Japan.”, Research in microbiology, 2020, 171(1): 271-280..

共著：

• Okibe N, Amada K, Hirano S, Haruki M, Imanaka T, Morikawa M, Kanaya S, Gene cloning and characterization of aldehyde dehydrogenase from a petroleum-degrading bacterium, strain HD-1, J. Biosci Bioeng, 1999, 88(1): 7-11.
• Matsumoto N, Hirano S, Ohmura N, Enrichment of chromium-reducing bacteria using potential-controlled electrochemical cultivation. Advanced Materials Research, 2007, 20-21: 505-508.
• Sasaki K, Morita M, Hirano S, Ohmura N, Igarashi Y, Effect of adding carbon fiber textiles to methanogenic bioreactors used to treat an artificial garbage slurry, J Biosci Bioeng, 2009, 108(2): 130-135.
• Sasaki K, Sasaki D, Morita M, Hirano S, Matsumoto N, Ohmura N, Igarashi Y, Bioelectrochemical system stabilizes methane fermentation from garbage slurry, Bioresour Technol, 2010, 101(10): 3415-3422.
• Sasaki K, Sasaki D, Morita M, Hirano S, Matsumoto N, Ohmura N, Igarashi Y, Efficient treatment of garbage slurry in methanogenic bioreactor packed by fibrous sponge with high porosity, Appl Microbiol Biotechnol, 2010, 86(5): 1573-1583.
• Sasaki K, Morita M, Hirano S, Sasaki D, Ohmura N, Igarashi Y, Efficient degradation of rice straw in the reactors packed by carbon fiber textiles, Appl Microbiol Biotechnol, 2010, 87(4): 1579-1586.
• Sasaki K, Morita M, Sasaki D, Hirano S, Matsumoto N, Ohmura N, Igarashi Y, Methanogenic communities on the electrodes of bioelectrochemical reactors without membranes, J Biosci Bioeng, 2011, 111(1): 47-49.
• Sasaki K, Hirano S, Marita M, Sasaki D, Matsumoto N, Ohmura N, Igarashi Y, Bioelectrochemical system accelerates microbial growth and degradation of filter paper, Appl. Microbiol. Biotechnol, 2011, 89(2): 449-455.
• Sasaki K, Morita M, Hirano S, Ohmura N, Igarashi Y, Decreasing ammonia inhibition in thermophilic methanogenic bioreactors using carbon fiber textiles, Appl Microbiol Biotechnol, 2011, 90(4): 1555-1561.
• Sasaki K, Morita M, Sasaki D, Hirano S, Matsumoto N, Ohmura N, Igarashi Y, A bioelectrochemical reactor containing carbon fiber textiles enables efficient methane fermentation from garbage slurry, Bioresour Technol, 2011, 102(13): 6837-6842.
• Sasaki D, Sasaki K, Morita M, Hirano S, Matsumoto N, Ohmura N. Bioelectrochemical regulation accelerates facultatively syntrophic proteolysis, J Biosci. Bioeng, 2012, 114 (1): 59-63.
• Sasaki K, Morita M, Matsumoto N, Sasaki D, Hirano S, Ohmura N, Igarashi Y, Construction of hydrogen fermentation from garbage slurry using the membrane frère bioelectrochemical system, J. Biosci. Bioeng, 2012, 114 (1): 64-69.
• Shoji T, Kishi R, Hirano S, Matsumoto N, Uemoto H, Shinozaki H, Effect of electrochemical ORP control on anaerobic-oxic activated sludge process, J. Water and Waste, 2011, 53(9): 726-733.
• Sasaki K, Hirano S, Marita M, Sasaki D, Matsumoto N, Ohmura N, Igarashi Y, Bioelectrochemical system accelerates microbial growth and degradation of filter paper, Appl. Microbiol. Biotechnol, 2011, 89: 449-455.
• Sasaki K, Morita M, Matsumoto N, Sasaki D, Hirano S, Ohmura N, Igarashi Y, Construction of hydrogen fermentation from garbage slurry using the membrane frère bioelectrochemical system, J. Biosci. Bioeng, 2012, 114 (1): 64-69.
• Sasaki D, Sasaki K, Morita M, Hirano S, Matsumoto N, Ohmura N. Bioelectrochemical regulation accelerates facultatively syntrophic proteolysis, J Biosci. Bioeng, 2012, 114 (1): 59-63.
• Watari R, Kayaki Y, Hirano S, Matsumoto N, Ikariya T, Hydrogenation of carbon dioxide to formate catalyzed by a copper/1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene System, Advanced Synthesis and Catalysis, 2015, 357 (7): 1369-1373.
• Masaki Y, Hirano S, Okibe N, “Microbial community structure analysis of blood pond hell hot spring in Japan and search for metal-reducing microbes” Advanced Materials Research, 2015, 1130, 45-49.
• Masaki Y, Tsutsumi K, Hirano S, Okibe N, “Microbial community profiling of the Chinoike Jigoku (“Blood Pond Hell”) hot spring in Beppu, Japan: isolation and characterization of Fe(III)-reducing Sulfolobus sp. strain GA1” Research in Microbiology, 2016, 167(7): 595-603.
• Tashiro Y, Hirano S, Matson MM, Atsumi S, Kondo A, “Electrical-biological hybrid system for CO2 reduction” Metab Eng, 2018, 47: 211-218.
• Nguyen HT, Hirano S, Arai H, Nishihara H, Ishii M, “Transcriptome profiles of central carbon metabolism under autotrophic, heterotrophic, and mixotrophic conditions in Hydrogenophilus thermoluteolus TH-1”, Journal of Japanese Society for Extremophiles, 2018, in press.
• Liang R, Davidova I, Hirano SI, Duncan KE, Suflita JM, “Community succession in an anaerobic long-chain paraffin-degrading consortium and impact on chemical and electrical microbially influenced iron corrosion”, FEMS microbiology ecology, 95(8): fiz111, 2019.
• Saitoh Y, Hirano SI, Nagaoka T, Amano Y, “Genetic survey of indigenous microbial eukaryotic communities, mainly fungi, in sedimentary rock matrices of deep terrestrial subsurface”, Ecological Genetics and Genomics, 12; 100042, 2019.
• Matsumoto A, Nagoya M, Tsuchiya M, Suga K, Inohana Y, Hirose A, Yamada S, Hirano S, Ito Y, Tanaka S, Kouzuma A, Watanabe K, “Enhanced electricity generation in rice paddy-field microbial fuel cells supplemented with iron powders.”, Bioelectrochemistry, 136:107625, 2020.

総説・解説等

• 平野伸一、「有機性廃棄物のメタン発酵：電気化学的手法による高負荷運転時の反応安定化」, バイオサイエンスとインダストリー, 2014.
• 平野伸一、「電気を使ったCO2からのモノづくり」、生物工学会誌、2012、 第12号.

書籍等

• 平野伸一、他３１名、「バイオ電池の最新動向」 CMC出版 (2011) 第７章「電気培養」２節「電気培養による微生物の探索」、３節「微生物の電気化学的代謝制御」担当.
• 平野伸一、他７６名、「脱石油に向けたCO2資源化技術―化学・生物プロセスを中心に―」CMC出版(2020) <第Ⅲ編　生物プロセス> 第12章「電気を用いたCO2の微生物変換」担当
• Hirano S, 他１４名、Electron-Based Bioscience and Biotechnology, Springer (2020) Chapter10: “Control of Microbial Metabolism by Electrochemical Cultivation Method”担当

特許・ソフトウェア

• 「光合成微生物の培養方法および培養装置」特許第5027462号.
• 「塩化ビニル分解細菌の培養方法、並びに地下水及び／又は土壌の浄化剤及び浄化方法」特許第5066901号.
• 「六価クロムを還元する微生物及びこの微生物を利用した環境浄化方法」特許第5113557号.
• 「微生物の活性制御法」特許第5123503号.
• 「電気培養方法及び電気培養装置」(対極槽露出タイプ) 特許第5323543号.
• 「リグノセルロース系バイオマスからメタンガスを生成するための微生物担持担体の作製方法」特許第5323662号.
• 「紙ごみ処理方法」特許第5345572号.
• 「微生物群担持担体の作製方法並びに微生物を利用した物質処理方法及び物質生産方法」特許第5372826号.
• 「硫酸還元菌の培養方法」特許第5416355号.
• 「微生物細胞内のエネルギー物質の生産制御方法」特許第5518368号.
• 「電気培養方法及び電気培養装置」(対極槽袋タイプ) 特許第5563774号.
• 「水素資化性メタン菌のメタン生成活性制御方法」特許第5700620号.
• 「生物学的リン除去方法」特許第5701674号.
• 「ゲル型電気培養装置」特許第5730519号.
• 「微生物を利用したアルコール生産方法及び装置」特許第5730668号.
• 「電気培養装置」特許第5734618号.
• 「微生物のグリセロール代謝促進方法」特許第5801107号.
• 「亜硝酸生成微生物の培養方法」特許第5832732号.
• 「微生物の代謝経路制御方法」特許第5832766号.
• 「微生物を利用した水素製造方法及び装置」特許第5840371号.
• 「生物学的処理方法並びに微生物群担持担体の作製方法」特許第5872148号.
• 「硝酸呼吸能を有する微生物の培養方法」特許第5875770号.
• 「真菌の形態制御方法」特許第5918659号.
• 「微生物を利用したブタノール生産方法」特許第5968733号.
• 「水素細菌の代謝制御方法」特許第5985331号.
• 「グリセロール廃液からのエタノール生産方法」特許第6029998号.
• 「水素細菌の代謝制御方法」特許第6104005号.
• 「水素細菌の代謝制御方法」特許第6241906号.
• 「触媒またはその前駆体並びにこれらを利用した二酸化炭素の水素化方法及びギ酸塩の製造方法」特許第62893103号.
• 「パエニバチルス(Paenibacillus)属細菌のグリセロール代謝促進方法」特許第6381225号.
• 「窒素代謝微生物の活性化方法及びバイオリアクタ」特許第6396269号.
• 「微生物の遺伝子発現制御方法」特許第6399536号.
• 「微生物を利用したブタノール生産方法」特許第6491818号.
• 「電気培養用電子メディエータ」特開2016-27832
• 「硝酸呼吸能を有する微生物の培養方法」特開2016-140322

その他

• 【講演、外部発表（主 50件以上、共同 70件以上）、主な講演のみ以下に示す】
•  
• 「電気化学的手法を用いた微生物の代謝制御」平野伸一、第28回微生物生態学会シンポジウム「微生物生態系を電子の流れから紐解いてみる」 (豊橋, 2012/09).
• 「電極界面の反応を利用した微生物培養」平野伸一、生物工学フォーラム「細胞工学に資する培養界面の制御技術」（早稲田大学, 2012/12）.
• 「電気化学的な微生物培養法から微生物腐食研究への展開」平野伸一、微生物腐食若手研究会セミナー (東京工業大学, 2014/08).
• 「電気培養法による微生物の代謝制御」松本伯夫、平野伸一、2014年度農芸化学会シンポジウム 「電子の流れを基に、紐解く・利用する微生物代謝」(明治大学、2014/03).
• 「電子の流れを切り口とした発酵制御と微生物腐食研究」平野伸一、長岡亨、松本伯夫 2015年度農芸化学会大会シンポジウム「微生物と電子と金属の複雑な関係を解き明かす微生物腐食研究の最前線」（岡山大学、2015/03）
• 「炭素鋼の腐食を誘引する環境微生物とその解析」平野伸一、長岡亨、松本伯夫 鉄鋼材料の生物劣化を誘導する影響因子の解明 自主フォーラム 相界面科学を視点とした材料と微生物の相互作用シンポジウム（東京理科大、2016/03）.
• 「炭素鋼の微生物腐食とバイオフィルムの関係」日本農芸化学会 2016年度第1回 関東支部例会 (日本獣医生命科学大学、2016/09).
• 「電気事業に関わる設備の微生物腐食とその評価」第185回 腐食防食シンポジウム -微生物が関与する腐食と電気化学現象- (中央大学駿河台記念館、2016/12).
• 「電気化学的な微生物の代謝制御と二酸化炭素の資源化」2017年度 産学官学術交流フォーラム (京都女子大学、2017/03).
• 「電子フローを切り口として微生物の代謝制御」 異分野融合シンポジウム「微生物を基軸とした環境と電気と金属」(東京工業大学、2017/7) .
• 「電気を還元力とした鉄酸化細菌による二酸化炭素からの有用物質生産」 日本農芸化学会2017年度第2回 関東支部例会 (東京大学、2017/10).
• 「地下環境における金属材料の微生物腐食とその評価」 日本鉄鋼協会, 材料の組織と特性部会 構造材料の生物劣化を誘導する影響因子 の解明と抑止技術　フォーラム 「相界面科学を視点とした材料と微生物の相互 作用Ⅱ」(千葉工業大学、2018/3).
• 「微生物腐食について-嫌気環境下での微生物腐食-」腐食防食学会関西支部 新進気鋭の若手研究者・技術者によるセミナー (たかつガーデン、2019/12)
• 「電子フローの視点から考える微生物代謝の制御」日本バイオインダストリー協会 発酵と代謝研究会 講演会 (オンライン、2021/3)
• 「微生物と固相間の電子授受が引き起こす金属腐食」農芸化学会2021年大会シンポジウム 微生物電気化学の最前線～発電、防食、物質生産から医療まで～ (オンライン、2021/3)
•  
• 【表彰】
•  
• Hot Topics Award at Annual Meeting of Japan Society for Bioscience, Biotechnology, and Agrochemistry 「炭素鋼の微生物腐食と炭素鋼表面に形成されたバイオフィルムの関係」（2016年）
• Best Poster presentation award, AP-ISMET2016 「Improvement of metabolic processes for biofuel production by cathodic electron supply」(2016年)
• Hot Topics Award at Annual Meeting of Japan Society for Bioscience, Biotechnology, and Agrochemistry, 農芸化学会2017年大会 「電気を還元力とした鉄酸化細菌による二酸化炭素からの有用物質生産」（2017年）