学位
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博士(工学) （ 2025年3月 東京大学 ）
研究キーワード
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ノンターゲット分析
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質量分析
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微生物再増殖
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量子化学計算
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ケモインフォマティクス
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高分解能質量分析計
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HPLC-ESI-Orbitrap
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試料前処理
研究分野
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社会基盤（土木・建築・防災） / 土木環境システム
学歴
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東京大学 大学院工学系研究科博士課程 都市工学専攻
2022年4月 - 2025年3月
国名： 日本国
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東京大学 大学院工学系研究科修士課程 都市工学専攻
2020年4月 - 2022年3月
国名： 日本国
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東京大学 前期教養(理科一類)→工学部都市工学科
2016年4月 - 2020年3月
国名： 日本国
経歴
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東京科学大学 環境・社会理工学院 土木・環境工学系 特別研究員 (学振PD)
2026年4月 - 現在
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東京大学 大学院工学系研究科 附属水環境工学研究センター 客員研究員
2026年4月 - 現在
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東京大学 大学院工学系研究科 附属水環境工学研究センター 特任研究員
2025年4月 - 2026年3月
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独立行政法人日本学術振興会 特別研究員DC1
2022年4月 - 2025年3月
所属学協会
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日本質量分析学会
2024年4月 - 現在
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日本水環境学会
2019年10月 - 現在
委員歴
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Japan-YWP 運営委員
2025年10月 - 現在
団体区分：その他
論文
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Non-targeted analysis using liquid chromatograph-hybrid mass spectrometer reveals growth substrates of Pseudomonas aeruginosa in tap water 査読
Yutaro Uehara, Hirokazu Takanashi, Ikuro Kasuga, Futoshi Kurisu
Water Research 290 2026年2月
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Yutaro Uehara, Ikuro Kasuga, Hiroaki Furumai, Futoshi Kurisu
Journal of Water and Environment Technology 23 ( 3 ) 155 - 166 2025年6月
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高分解能質量分析計を用いた水道水中細菌増殖基質の探索と同定および浄水処理における消長の評価
上原悠太郎
2025年3月
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高分解能LC/MSによる河川水中溶存有機物の網羅的ノンターゲット分析のための試料前処理法 査読
上原悠太郎, 栗栖太, 春日郁朗, 古米弘明
土木学会論文集Ｇ（環境） 77 ( 7 ) III_251 - III_260 2021年
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上原悠太郎, 水野瑛理, 富永浩司, 髙梨南風, 荒井賢一, 藤田宏之, 薗田顕彦, 鈴木あや子, 吉冨友恭
埼玉県立川の博物館紀要 15 1 - 8 2015年3月
MISC
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Detection and Initial Characterization of Emerging Contaminants in Laguna Lake, Philippines
Grace C. Maligaya, Janice B. Sevilla-Nastor, Ayaka Matsuzaki, Jessica D. Villanueva-Peyraube, Charles John, C. Gunay, Jey-R S. Ventura, Michael Jason, L. Mozo, Maricar D. Reyes, Futoshi Kurisu, Yutaro Uehara, Ikuro Kasuga, Tomohiro Tobino, Fumiyuki Nakajima
Proceeding of International Annual Conference of Environmental Science (ACES 2025) 2025年11月
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Exploring biodegradable organic matters in tap water
Shinfuku Yuta, Uehara Yutaro, Kasuga Ikuro, Kurisu Futoshi
Proceeding of International Conference on Non-Target Screening 2025年10月
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High Resolution LC/MS Screening Analysis to Prioritize Emerging Contaminants in the Environment: Case Study in the Philippines
Futoshi Kurisu, Ayaka Matsuzaki, Yutaro Uehara, Ikuro Kasuga, Fumiyuki Nakajima, Janice B. Sevilla-Nastor
Proceeding of 5th International Forum on Asian Water Environment Technology (IFAWET-5) 2025年8月
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上原悠太郎, 水野瑛理, 富永浩司, 髙梨南風, 荒井賢一, 藤田宏之, 薗田顕彦, 鈴木あや子, 吉冨友恭
埼玉県立川の博物館紀要 15 ( 15 ) 1 - 8 2015年3月
講演・口頭発表等
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企画公演「若手腐植物質研究者が今、聞きたい：質量分析への学際的アプローチ」ハイブリッド質量分析計による未知有機物の構造決定 ～ 水道水中微生物再増殖に利用される有機物の探索事例～ 招待
上原悠太郎
日本腐植物質学会 第 41 回講演会 2025年10月
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若手研究紹介（オルガノ）セッション 招待
上原悠太郎
第28回日本水環境学会シンポジウム 2025年9月
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河川水中に溶存する大腸菌増殖基質の高分解能LC/MSを用いたスクリーニング
上原悠太郎, 春日郁朗, 古米弘明, 栗栖太
日本微生物生態学会第35回大会 2022年10月
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凍結乾燥および蒸発濃縮による試料前処理に伴う不揮発性塩の残留が LC/MS 分析に及ぼす影響
上原悠太郎, 春日郁朗, 古米弘明, 栗栖太
第 59 回環境工学研究フォーラム 2022年11月
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What supports Escherichia coli growth in urban river? : non-targeted screening and quantification by high resolution LC/MS
Uehara Yutaro, Kasuga Ikuro, Furumai Hiroaki, Kurisu Futoshi
10th IWA Microbial Ecology and Water Engineering Specialist Conference (IWA-MEWE) 2023年10月
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What do bacteria eat to grow in tap water? Non-targeted screening of growth substrates of Pseudomonas aeruginosa by high resolution mass spectrometry
Uehara Yutaro, Kasuga Ikuro, Kurisu Futoshi
International Society for Microbial Ecology (ISME) 19 2024年8月
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水道水中に存在する緑膿菌増殖基質のノンターゲット分析と高度浄水処理における消長の評価
上原悠太郎, 春日郁朗, 栗栖太
令和６年度日本水道協会全国会議（水道研究発表会） 2024年10月
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ノンターゲット LC/MS 分析による緑膿菌増殖基質のスクリーニングと浄水処理での消長評価
上原悠太郎, 春日郁朗, 栗栖太
第59回日本水環境学会年会 2025年3月
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Identification of bacterial growth substrates dissolved in tap water and demonstration of bacterial regrowth control by substrate removal
Uehara Yutaro
International Alliance of Research Universities Aging, Longevity and Health (IARU-ALH) 2023 2023年11月
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Comparison of different pretreatment methods for non-targeted LC/MS analysis of dissolved organic matter in river water
Uehara Yutaro, Kasuga Ikuro, Furumai Hiroaki, Kurisu Futoshi
IWA Aspire Conference & Exhibition 2023 2023年11月
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水道水中での緑膿菌の増殖ポテンシャルと増殖に利用される溶存有機物のノンターゲット分析
上原悠太郎, 春日郁朗, 栗栖太
第58回日本水環境学会年会 2024年3月
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水道水中に存在する緑膿菌増殖基質のLC-ESI-Orbitrap MSによる探索と特定
上原悠太郎, 春日郁朗, 高梨啓和, 栗栖太
第72回質量分析総合討論会 2024年6月
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LC-ESI(-)-MS2分析と量子化学計算による未知環境汚染物質の自動構造推定法の開発
高梨啓和, 上原悠太郎, 春日郁朗, 栗栖太
第59回日本水環境学会年会 2025年3月
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Exploration of unknown bacterial growth substrates in tap water by non-targeted analysis and fragmentation pathway prediction based on quantum chemical calculation
Uehara Yutaro, Takanashi Hirokazu, Kasuga Ikuro, Kurisu Futoshi
10th Asia-Oceania Mass Spectrometry Conference (AOMSC2025) 2025年6月
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Microbial regrowth in hospital tap water and non-targeted analysis of their growth substrates
Yutaro UEHARA, Ikuro KASUGA, Futoshi KURISU
5th International Forum on;Asian Water Environment Technology (IFAWET-5) 2025年8月
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Suspect screening of emerging contaminants in the watershed of Laguna de Bay, the Philippines with a local chemical inventory list using direct large-volume injection coupled with LC-HRMS
Yutaro Uehara, Ayaka Matsuzaki, Ikuro Kasuga, Fumiyuki Nakajima, Janice B. Sevilla-Nastor, Futoshi Kurisu
Nontarget2026 - Nontarget screening of organic chemicals in the environment 2026年4月
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量子化学計算によるマススペクトル解釈の深化 ～水道水から発見されたスベリン酸を例として～
上原悠太郎, 栗栖太, 春日郁朗, 高梨啓和
第48回ケモインフォマティクス討論会 2025年11月
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大容量直接注入－ノンターゲットLC/MS分析 による水道水中緑膿菌増殖基質の探索
上原 悠太郎, 春日 郁朗, 栗栖 太
第60回日本水環境学会年会 2026年3月
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比国ラグナ湖における新興汚染物質のサスペクト及びターゲットスクリーニングによる初期リスク評価
松崎文香, 上原悠太郎, 春日郁朗, G.C. Maligaya, J.B. Sevilla-Nastor, J.D. Villanueva-Peyraube, C.J.C. Gunay, J.R.S. Ventura, M.D. Perez, 中島典之, 栗栖太
日本水環境学会第60回年会 2026年3月
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芝川の環境改善に向けて2013年度に実施した水質調査・生息生物調査・流域アンケート・清掃活動調査
上原悠太郎, 水野瑛理, 木原裕大
日本地球惑星科学連合2014年大会高校生セッション 2014年4月
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基質競合下における代謝ネットワークの進化と微生物共存
鈴木 研志, 上原悠太郎, 栗栖太, 野尻秀昭
第73回日本生物工学会大会 2021年10月
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代謝ネットワーク形成プロセスと微生物共存
鈴木 研志, 上原悠太郎, 栗栖太, 野尻秀昭
日本農芸化学会2022年大会 2022年3月
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都市河川水に存在する大腸菌増殖基質の高分解能 LC/MS によるスクリーニングと成分評価
上原悠太郎, 栗栖太, 春日郁朗, 古米弘明
日本水環境学会第56回年会 2022年3月
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non-target screening of DOM used for bacterial growth in tap water and verification of bacterial growth controlling through DOM control
Uehara Yutaro
International Alliance of Research Universities Aging, Longevity and Health (IARU-ALH) 2022 2022年10月
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都市河川・芝川の現状の考察と改善に向けた提案
上原悠太郎, 木村 円香, 髙梨 南風
日本地球惑星科学連合2015年大会高校生セッション 2015年5月
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入間川の溶存有機物による大腸菌の増殖ポテンシャルと増殖基質のノンターゲット分析
上原悠太郎
日本水環境学会第54回年会 2020年3月
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高分解能 LC/MS による都市河川水中溶存有機物のノンターゲット分析に適した濃縮・脱塩方法の検討
上原悠太郎, 栗栖太, 春日郁朗, 古米弘明
日本水環境学会第55回年会 2021年3月
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高分解能LC/MSによる河川水中溶存有機物の網羅的ノンターゲット分析のための試料前処理法
上原悠太郎, 栗栖太, 春日郁朗, 古米弘明
第58回環境工学研究フォーラム 2021年10月
受賞
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博士研究奨励賞(オルガノ賞)
2025年9月 日本水環境学会
上原悠太郎
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Best oral presentation award
2025年8月 IFAWET 5th
Yutaro Uehara, Ikuro Kasuga, Kurisu Futoshi
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第17回 質量分析夏の学校 優秀口頭発表賞
2024年6月 質量分析学会 若手会
上原悠太郎
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第73回日本生物工学会大会トピックス
2021年10月 日本生物工学会
鈴木 研志, 上原悠太郎, 栗栖太, 野尻秀昭
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日本水環境学会第 54回年会 年会学生ポスター発表特別賞(ライオン特別賞)
2020年3月 日本水環境学会
上原悠太郎
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水環境保全活動奨励賞
2016年6月 日本水環境学会 関東支部
栄東高校理科部
共同研究・競争的資金等の研究課題
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情報化学と計算化学が支援する水道水中の未知細菌増殖基質の網羅探索および構造特定
2026年4月 - 2029年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員PD
上原悠太郎
担当区分：研究代表者
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環境水中で病原性・薬剤耐性大腸菌が利用する有機物の特定と有機物制御による増殖制御
研究課題/領域番号：22KJ1115 2022年4月 - 2025年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
上原 悠太郎
配分額：2500000円 （ 直接経費：2500000円 ）
滅菌処理を施した都市河川水中で大腸菌を植種培養した結果、実験を行った全ての都市河川水において、無機培地内で培養した場合と比較し有意な増殖が確認された。このことから大腸菌が都市河川水中の溶存有機物を基質として利用し増殖していることが示された。培養後の河川水試料は減圧蒸留による濃縮処理を施した後、高速液体クロマトグラフ-高分解能精密質量分析計(LC-MS)による溶存有機物のノンターゲット分析を行った。大腸菌を植種した河川水としていない河川水のマススペクトルを比較し、植種した系で検出強度が低下した成分を基質候補としてスクリーニングした。基質候補の多くは単一の地点でのみ検出されたことから環境下において大腸菌は特定の有機物に限らず利用可能な有機物を様々に利用している可能性がある。基質候補に対して、MS/MS分析による構造推定を行った結果、C10H20O3は3-ヒドロキシデカン酸と推定され、純品との比較により同定がなされた。この物質は大腸菌の基質とは報告されていないが、唯一の炭素源として与えた結果増殖が確認され基質であることが認められた。定量分析の結果、この物質は都市河川水中に6.7μg/L溶存し, この内1.1μg/Lが大腸菌増殖に利用されたことが分かった。本年度の研究においては１物質のみしか特定、定量を行うことができなかった。しかし、環境水中にマイクログラム程度でしか存在しない未知物質に対しても分析が行えることは今度環境水中における細菌の増殖実態を解明するうえで極めて強力な分析ツールになるといえる。
これに加えて、本年度は水道水と緑膿菌を対象として同様の手法により基質のスクリーニングを試みた。基質候補を幾つか検出できたことから、来年度以降に水道水中での細菌の再増殖実態の解明に切り込める見込みである。 -
水道水での病原性細菌再増殖を引き起こす未知溶存有機物の網羅探索および水処理制御
研究課題/領域番号：25K23473 2025年7月 - 2026年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 研究活動スタート支援
上原 悠太郎
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水中溶存有機物解析に基づく環境微生物制御に挑む
研究課題/領域番号：23K17329 2023年6月 - 2027年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 挑戦的研究(開拓)
栗栖 太, 春日 郁朗, 飛野 智宏, 鈴木 研志, 高梨 啓和, 上原悠太郎
担当区分：研究分担者
配分額：25870000円 （ 直接経費：19900000円 、 間接経費：5970000円 ）
今年度においては、水道水中における日和見病原細菌の１つとして懸念されている緑膿菌について、増殖基質の特定を試みた。前年度に検討した水道水中残存細菌の除去法を用いて、滅菌水道水中における緑膿菌の増殖を確認した。その結果、4回の採水回すべてにおいて、緑膿菌稙種前、および緑膿菌非稙種の実験系、緑膿菌稙種した無機塩培地の実験系、いずれと比べても有意に緑膿菌の菌数が増加していたことから、緑膿菌は水道水中の有機物も用いて増殖できることが確認された。増殖試験前後、および緑膿菌植種の有無の差分について、高分解能精密質量分析計であるHPLC－四重極－Orbitrapハイブリッド型質量分析計で試料を分析し、増殖によって利用された有機物の分子式候補を得た。さらに得られた候補についてMS/MS分析を行い、プロダクトイオンスペクトルから構造推定を行ったところ、スベリン酸などのジカルボン酸と推定された。標準物質とのコクロマトグラフィーにより、これらの物質であると同定できた。また、スベリン酸について、プロダクトイオンの生成経路を量子化学計算により探索したところ、観察された6個のイオンのうち3個のイオンの生成経路を解明することに成功した。
また、下水処理活性汚泥における解析では、協力先自治体の設備故障により中断していた実下水の供給が再開したことを受け、連続式活性汚泥リアクターを設置し、運転を開始した。モデル微生物生態系における解析では、代謝解析を容易にするため、個体群レベルまで系を単純化し、その中でやり取りされる代謝物の解析を実施した。その結果、ピルビン酸等の有機酸を介した代謝ネットワーク形成や、増殖を促進・抑制する代謝物による代謝の切り替えに伴う、個体群内における機能的分化が生じていることが推定された。
その他
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東京大学研究費支援「ワーク・ライフ・バランスを重視する研究者のためのアカデミアキャリア構築スキルコース 」
2025年7月 - 2026年3月
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BMS-AOMSCトラベルグラント
2025年6月
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東京大学 大学院工学系研究科助成金 海外武者修行プログラム
2025年2月 - 2025年3月
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西原育英文化事業団 西原・環境奨学金
2021年4月 - 2025年3月
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東京大学経済支援プログラム（リサーチアシスタント・WINGS-CFS)
2020年10月 - 2022年3月