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8つの研究分野を設定し、環境問題の解決に貢献する研究を実施しています。 おすすめ動画 外部連携 受託業務 委託業務 共同研究 地環研等との共同研究 全国環境研究所交流シンポジウム 全国環境研究所交流シンポジウム予稿集はこちら 環境研究機関連絡会 知的所有権（特許等） 研究シーズ集 研究試料の有償分譲 環境標準物質 微生物系統保存施設 実験水生生物分譲 国際連携・国際活動 国際アドバイザリーボード（IAB）助言会合 国際的有識者による研究所の活動評価・助言 日韓中3カ国環境研究機関長会合（TPM） 国連気候変動枠組条約締約国会議UNFCCC-COPへの参画 気候変動に関する政府間パネルIPCCへの協力 アジアフラックス（AsiaFlux） NIES国際フォーラム 連携大学院 社会との対話・協働 寄附金 × 外部機関との連携 民間企業や地方公共団体との連携により、研究開発成果の社会実装を推進しています。 おすすめ動画 広報活動 研究所紹介パンフレット/動画 報道発表 最新の報道発表 年度別一覧 イベント情報 開催予定のイベント イベント別一覧 年度別一覧 見学について 交通アクセス 国立環境研究所一般公開 国立環境研究所公開シンポジウム 刊行物一覧 国立環境研究所ニュース 研究情報誌「環境儀」 国立環境研究所年報 NIES Annual Report 国立環境研究所研究計画 国立環境研究所研究報告 国立環境研究所研究プロジェクト報告（旧特別研究報告） 国立環境研究所業務報告 環境報告書 国立環境研究所 公開シンポジウム要旨集 全国環境研究所交流シンポジウム予稿集 災害環境研究関連 地球環境研究センターニュース CGERリポート オンラインマガジン環環 HarmoNIES NIESレターふくしま その他刊行物 Webマガジン「国環研View」 環境問題をわかりやすく 熱中症予防情報 研究最前線 ふしぎを追って－研究室の扉を開く－ いま、地球がたいへん！ ココが知りたい地球温暖化 CGER eco倶楽部 環環kannkann 放射性物質を含む廃棄物に関するＱ＆Ａ ～入門編～ リスクと健康のひろば 環境展望台 環境展望台「環境技術解説」 環境展望台「探究ノート」 国立環境研究所動画チャンネル HarmoNIES 小・中・高校生の方へ いま、地球がたいへん！ CGER 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研究費の不正防止に関する協力依頼 環境物品等の調達の推進を図るための方針 環境物品等の調達実績 温室効果ガス等の排出の削減に配慮した契約の締結実績の概要 障害者就労施設等からの物品等の調達の推進を図るための方針 障害者就労施設等からの物品等の調達実績 中小企業者に関する契約の方針 女性の活躍推進に向けた公共調達及び補助金の活用に関する取組 採用案内 採用案内 研究系職員 事務系職員 研究系契約職員 高度技能専門員 アシスタントスタッフ 研究所の姿勢・取り組み 研究所の環境配慮 研究所の環境配慮 環境配慮憲章 環境報告書 過去の環境配慮に関する取組状況 災害用備蓄食品の有効活用について 身近な生物多様性の保全活動－私たちの環境配慮活動－ 環境物品等の調達の推進を図るための方針 環境物品等の調達実績 温室効果ガス等の排出の削減に配慮した契約の締結実績の概要 政策貢献 政策貢献 環境情報メディア「環境展望台」 環境情報メディア「環境展望台」 情報公開 情報公開 法人文書の開示 附帯決議等をふまえた総務省通知に基づく情報公開 独立行政法人から関連法人への補助・取引等及び再就職の状況 研究上の不正行為防止及び公的研究費不正使用防止 役員に就いている退職公務員等の公表 懲戒処分の公表 契約に係る情報の公表 会計検査院の直近の検査報告のうち国立環境研究所に関する部分 個人情報保護 個人情報保護 個人情報ファイル簿 保有個人情報の開示、訂正及び利用停止について 国立環境研究所のプライバシーポリシー 行政機関・独立行政法人等における個人情報の保護（総務省） 情報セキュリティ対策 情報セキュリティ対策 遺伝資源へのアクセスと利益配分(ABS)への対応 遺伝資源へのアクセスと利益配分(ABS)への対応 研究倫理 研究倫理 医学研究倫理審査委員会 ヒトES細胞等研究倫理審査委員会 動物実験委員会 人を対象とする研究（医学を除く）に関する倫理審査委員会 研究紹介 研究紹介 研究分野 研究分野 地球システム分野 資源循環分野 環境リスク・健康分野 地域環境保全分野 生物多様性分野 社会システム分野 災害環境分野 気候変動適応分野 戦略的研究プログラム 戦略的研究プログラム 気候変動・大気質研究プログラム 物質フロー革新研究プログラム 包括環境リスク研究プログラム 自然共生研究プログラム 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キーワード(日本語)環境DNAメタバーコーディング,サイト占有モデル,調査設計,魚類群集キーワード(英語)environmental DNA metabarcoding,site occupancy model,survey design,fish communities 研究概要野外において生息種を網羅的に把握するための新しい観測手法として、環境DNAメタバーコーディングが広く利用され始めている。本研究では、環境DNAメタバーコーディングにおける偽陰性の種検出誤差に適切に対処し、正確かつ効率的に種多様性の評価・予測を行うための統計的な枠組みを構築する。提案手法を淡水魚類を対象とした環境DNAメタバーコーディングデータに適用してその有効性を検証するとともに、提案手法を実装したプログラム群を一般に公開し、検出誤差に頑健な環境DNAメタバーコーディングの普及を目指す。 研究の性格 主たるもの：技術開発・評価 従たるもの：モニタリング・研究基盤整備 全体計画1. 種検出誤差を考慮した種多様性評価の統計的枠組みの構築 まず、本研究課題の基盤となる統計モデルを定式化する。環境DNAメタバーコーディングでは、野外での資料収集からライブラリ調整のための室内実験、次世代シーケンサによる配列解析、生命情報科学的なデータ処理まで、質的に異なる複数の段階を経由して、最終的には配列ごとのリード計数という形式で出力されるデータに基づいて各種の在・不在が判断される。偽陰性の検出誤差は、これらの段階のいくつかで（潜在的に異なる要因と起こりやすさで）複合的に生じ得る。こうした逐次的なデータ生成過程で生じる偽陰性を説明する統計モデルとしてサイト占有モデルに着目し、環境DNAメタバーコーディングの多変量リード計数データに適合する拡張を検討する。多地点で得られた環境DNAメタバーコーディングデータにこのモデルを統計的に当てはめて得られる情報（各段階における検出率の推定値と、各地点で不検出の種が実際には存在する事後確率）を用いることで、検出誤差を考慮した種多様性評価を実現する。さらに、このモデルの下で評価できる種検出の有効性に基づき、限られた予算や労力の下で最適な種多様性評価を実現するサンプリングデザインを導く数理計画法を構築する。 2. 実データによる検証評価 淡水魚類を対象とした環境DNAメタバーコーディングを主なモデルケースとして、課題1で構築した手法を実証する。環境条件や種構成が異なる霞ヶ浦水系の多定点で採水を行い、魚類に対して有効なユニバーサルプライマMiFishを用いて環境DNAメタバーコーディングによる種検出を行う。得られたデータに提案モデルを当てはめることで各種の地点間分布と局所・地域種多様性を評価するとともに、検出誤差率の変動（データを得るまでの複数の段階間での変動、地点間の変動、種間の変動）を定量して環境DNAメタバーコーディングにおける種検出の潜在的なボトルネックを特定する。また、課題2を通して提案手法の実用上の改善点を洗い出し、課題1の手法構築にフィードバックする。 3. 提案手法の実装とフリーソフトウェアとしての公開 環境DNAメタバーコーディングは水域・陸域に生息する幅広い分類群に応用できることが確認されており、本研究で提案する手法もこれらの対象に共通して適用可能である。そこで、提案手法を利用しやすい形で一般に提供することで、検出誤差に頑健な環境DNAメタバーコーディングの普及を目指す。具体的には、（a）提案モデルの構築と当てはめ、（b）その結果に基づく種多様性評価、（c）検出効率の観点からのサンプリングデザインの評価と最適化を容易に行うためのプログラム群を、統計解析に特化したフリーソフトウェアであるRの拡張パッケージとして実装して公開する。 今年度の研究概要提案手法を簡便に扱うことのできる解析ソフトウェアの開発を進め、その正式版をリリースする。また、本ソフトウェアについて解説した論文を執筆し、国際誌に投稿する。 関連する研究課題26418 : PJ4_生態系の機能を活用した問題解決に関する研究26454 : 生物多様性分野（ア先見的・先端的な基礎研究）26455 : 生物多様性分野（イ政策対応研究） 課題代表者 深谷 肇一 生物多様性領域 生物多様性評価・予測研究室 主任研究員 担当者 今藤 夏子生物多様性領域 角谷 拓生物多様性領域 国環研について 研究所概要 組織紹介 研究者紹介 研究所基本文書 研究所マップ 所外実験施設 調達・契約 採用案内 研究所の環境配慮 政策貢献 環境情報メディア「環境展望台」 情報公開 個人情報保護 情報セキュリティ対策 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