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Impact assessment of climate change on arthropod vector ecology and visualization with 3D risk map

Research Project

Project/Area Number 16K15078
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Environmental agriculture(including landscape science)
Research InstitutionNational Institute of Infectious Diseases

Principal Investigator

Sawabe Kyoko  国立感染症研究所, 昆虫医科学部, 主任研究官 (10215923)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 駒形 修  国立感染症研究所, 昆虫医科学部, 主任研究官 (20435712)
林 利彦  国立感染症研究所, 昆虫医科学部, 主任研究官 (90189655)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2018: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords蚊媒介感染症 / デング熱 / ダニ媒介感染症 / SFTS / 地理情報システム / 3Dリスクマップ / 節足動物媒介感染症 / リスクマップ / 景観スケール / 蚊 / マダニ / モニタリングシステム構築 / 3次元マップ / ArcGIS / 3Dマップ / モニタリングシステム
Outline of Final Research Achievements

A prediction map of the first day of observation of female Aedes albopictus were created, and the relationship between the mosquito density and the surrounding environment were analyzed. The GIS information and the mosquito density were overlaid on the photographs of the collection site, which were photographed using an Omnidirectional camera, and further analyzed by deep learning to visualize the preferred hiding location of Ae. albopictus. We considered the migration and dispersion of Culex tritaeniorhynchus domestic and abroad using the movement of atmospheric mass estimated by the HYSPLIT model.
In order to evaluate the tick habitats using a landscape scale, the correlation between tick fauna, environmental factors and land use factors were analyzed by principal component analysis. Furthermore, we created a prototype risk map for the appearance of ticks, taking into consideration the frequency of appearance of wildlife and human contact, using at the SFTS endemic area as a model.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

デング熱の国内感染は今後も発生する可能性が高く、日本脳炎はアジア全域で流行しており日本も例外ではない。GISと深層学習を基に作製した3Dマップは、ヒトスジシマカの分布情報がない地域でもその生息場所を可視化し、効果的な防除が可能になる。HYSPLITモデルを利用したコガタアカイエカの飛来予測は、日本脳炎の発生予測に繋がる。SFTSは現在大きな社会問題となっているが、景観解析等の技術によりマダニと野生動物の移動・分布をリスクマップで示すことで人をマダニの刺咬被害から守り、SFTSの流行拡大を抑止することに繋がる。本研究でこれらの新たな技術を初めて節足動物に応用し、学術的にも大きな成果が得られた。

Report

(5 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (48 results)

All 2020 2019 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (15 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (24 results) (of which Invited: 1 results) Book (3 results)

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      山内健生, 渡辺護, 沢辺京子
    • Journal Title

      Journal of the Acarological Society of Japan

      Volume: 29 Issue: 1 Pages: 9-12

    • DOI

      10.2300/acari.29.9

    • NAID

      130007864200

    • ISSN
      0918-1067, 1880-2273
    • Year and Date
      2020-05-25
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      Kobayashi Daisuke、Murota Katsunori、Itokawa Kentaro、Ejiri Hiroko、Amoa-Bosompem Michael、Faizah Astri Nur、Watanabe Mamoru、Maekawa Yoshihide、Hayashi Toshihiko、Noda Shinichi、Yamauchi Takeo、Komagata Osamu、Sawabe Kyoko、Isawa Haruhiko
    • Journal Title

      Ticks and Tick-borne Diseases

      Volume: 11 Issue: 2 Pages: 101364-101364

    • DOI

      10.1016/j.ttbdis.2019.101364

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    • Author(s)
      山内健生, 渡辺護, 沢辺京子
    • Journal Title

      衛生動物

      Volume: 71

    • NAID

      130007864239

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    • Author(s)
      Kobayashi Daisuke、Isawa Haruhiko、Sawabe Kyoko、Tsuda Yoshio、Moi Meng Ling、Sasaki Toshinori、Ogawa Kohei、Itokawa Kentaro、Kotaki Akira、Ejiri Hiroko、Kobayashi Mutsuo、Murota Katsunori、Maekawa Yoshihide、Takasaki Tomohiko、Fujita Ryosuke
    • Journal Title

      The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene

      Volume: 98 Issue: 5 Pages: 1460-1468

    • DOI

      10.4269/ajtmh.17-0954

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      Osamu Komagata, Yukiko Higa, Atsuhiko Muto, Kimio Hirabayashi, Masahiro Yoshida, Tomomi Sato, Naoko Nihei, Kyoko Sawabe, Mutsuo Kobayashi
    • Journal Title

      Journal of Medical Entomology

      Volume: 54 Issue: 6 Pages: 1519-1524

    • DOI

      10.1093/jme/tjx159

    • NAID

      120007100043

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      室田勝功, 小林大介, 伊澤晴彦, 佐々木年則, 沢辺京子
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      病原微生物検出情報

      Volume: 38 Pages: 162-164

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      小林大介, Faizah AN, Amoa- Bosompem M, 室田勝功, 糸川健太郎, 渡辺護, 比嘉由紀子, 前川芳秀, 沢辺京子, 伊澤晴彦
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      比嘉由紀子, 吉川亮, 二見恭子, 井上真吾, 鍋島武, 嶋田聡, 松本文昭, 山下綾香, 三浦佳奈, 竹野大志, 西畑伸二, 小田さゆり, 村木信 幸, 砂原俊彦, 佐野直美, 沢辺京子, 森田公一
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      比嘉由紀子, 吉川亮, 二見恭子, 井上真吾, 鍋島武, 嶋田聡, 松本文昭, 山下綾香, 三浦佳奈, 竹野大志, 西畑伸二, 小田さゆり, 村木信幸, 砂原俊彦, 佐野直美, 沢辺京子, 森田公一
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      2016-04-15
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Published: 2016-04-21   Modified: 2022-02-22  

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