廃水中の重油分解において、複雑な水処理微生物群（活性汚泥）の中で存在量がわずか0.25 %未満の硝化細菌が活性汚泥全体の重油分解性能を左右することを見いだした。活性汚泥は世界中で100年以上利用されてきた最も身近で重要なバイオテクノロジーだが、数千種以上で構成される複雑な微生物群であるため、その水処理メカニズムは謎が多く、今なお原因不明のトラブルが尽きない。今回、産総研は遺伝子の多様性を評価する新しい手法とメタトランスクリプトーム解析を組み合わせ、廃水処理を行う活性汚泥リアクターに適用することで、多種類の微生物が介在する複雑な代謝経路から重油分解の鍵となる反応を抽出した。その結果、水処理システム全体の重油分解の性能を左右しているのは重油分解菌そのものではなく、重油分解菌にエネルギー源を供給する存在量がごくわずかの硝化細菌であることを見いだした。今後、今回の解析手法を応用して、水処理システム以外のさまざまな環境においても微生物反応の解明が期待される。

イベリアトゲイモリの網羅的遺伝子カタログ作成に成功しました。各研究室から持ち寄った29種類もの多様なイベリアトゲイモリ試料からRNAを抽出し、次世代シーケンシング技術によるRNA-seq法により遺伝情報を解読しました。得られた配列情報を大型計算機で解析することにより、202,788個のイベリアトゲイモリの遺伝子モデルを構築しました。これらのモデルを検証したところ、イベリアトゲイモリが保有する全遺伝子の約98％をカバーする網羅性の高い高品質の遺伝子カタログであることが確認されました。さらに、研究チームは、この遺伝子カタログを世界中の研究者と共有するためのポータルサイト “iNewt” (http://www.nibb.ac.jp/imori/main/)を開設しました。iNewtでは遺伝子カタログに加えて、ゲノム編集のプロトコルなどイベリアトゲイモリの研究リソース情報を無料で提供しています。本研究によって作成された遺伝子カタログを利用することで、ゲノム編集や、次世代シーケンサーを用いた遺伝子の発現解析など、イベリアトゲイモリを用いた研究が格段にスピードアップすることが期待されます。これにより、再生医療や発生生物学はもちろん、癌研究、幹細胞生物学、生殖生物学、進化学、毒性学などの研究分野でイモリを活用した研究が大きく発展することが期待されます。

「サービスロボットを活用したロボットサービスの安全マネジメントシステムに関する要求事項」が、JIS規格「JIS Y 1001」として2019年5月20日に制定されることとなった。なお、この規格は一般社団法人日本ロボット工業会のJIS原案作成委員会（産総研を中心とし、メーカーや事業者、有識者で構成）にて審議され、「産業標準化法」のもとで役務（サービス）規格の第一号として制定されるものである。この規格は、少子高齢化による労働力不足を解決するものとして普及が期待されるサービスロボットが人と安全に共存するために、ロボットを用いてサービスを提供するロボットサービスプロバイダーが行うべき安全な管理や運用に関する要求事項を体系化、標準化したもので、今後のロボットサービスの安全・安心な普及に貢献することが期待される。

世界で初めて、氷結合タンパク質分子（Ice-Binding Protein: IBP）の個体動物としての低温耐久性と細胞保護効果について、筋肉系、神経系、そして消化器系において評価し、筋肉系にIBPを発現した場合、マイナス5 ℃で1日間飼育した時の生存率が野生型で7 %だったのに対し、体壁筋にIBPを発現した線虫では、生存率約72 %以上に上昇することを定量的に示しました。凍結温度域における氷の結晶成長を抑えることで、線虫生体内へのダメージを防ぎ、個体レベルの活動を維持できることが判明したのです。

非対称な人工格子構造が操る垂直磁化の新メカニズムを実証しました。この成果は、高い記録記憶密度、高速の読み書き、低い動作消費電力、高い書き換え耐性を持つ不揮発性磁気デバイスの早期開発に向けて、新しい開発指針を提供します。

2011年東北地方太平洋沖地震（以下「2011年東北沖地震」という）に伴って膨大な量の有機炭素が日本海溝の海底に供給されたことを解明した。2011年東北沖地震では、有機物に富んだ表層堆積物が、地震動に伴って水深7 km以深の日本海溝の海底に広く再堆積したことがわかっていた。今回、2012～2016年に取得された海底地形、サブボトムプロファイラーのデータ、堆積物コア試料を用いて、巨大地震により日本海溝の海底に再堆積した堆積物の体積計算を初めて行った。この結果から、2011年東北沖地震によって少なくとも100万トンの有機炭素が海溝底に供給されていたことが明らかになった。これらの結果は超深海では初めての報告例であり、また、2011年東北沖地震が日本海溝での炭素循環や短期的な底生生物活動に与えたインパクトが想像以上に大きいことを示唆する。

新たに超高精度の回路計測技術を開発した。この技術により、印刷技術で作製した高周波伝送線路（コプレーナ導波路）の伝送特性を測定し、今後の社会実装が期待される未開拓周波数領域である300 GHz帯の超高周波領域でも低損失であることを実証した。今回開発した計測技術では、高周波プローブが接触する電極の位置決めを目視やカメラで行わず、実際のプローブで測定されるSパラメーターの解析に基づいた高精度プロービング技術による正確な位置決めを採用している。そのため、測定される反射係数値のばらつき（標準偏差）が従来に比べて300 GHzで1/3程度の優れた測定再現性を実現できた。これにより、印刷技術で作製したコプレーナ導波路の特性を300 GHz以上の超高周波数領域で高精度に測定できるようになり、従来の成膜技術で作製されたコプレーナ導波路に比べ、60 %以上の性能向上を実証できた。