1. 背景。空気中の生物由来物質（生物エアロゾル）を捕集・同定することで、生態学的群集を詳細に特徴付けられる。しかし、既存の市販能動型エアサンプラーは高価で重量があるため、この可能性を実現するのに必要な複数装置の配備が制限されている。2. 方法。本研究では、軽量（約50 g）でオープンソース（CC-BY-SA）のプログラム可能な回転アーム式生物エアロゾルサンプラー「AberTrap」を提示する。本装置は、一般的な実験器具とメイカースペースの設備を用いて、電源を除き1台約20ポンドという低コストで自作できる。装置の性能を評価するため、まず制御環境下でフルオレセインとさまざまな生物エアロゾル（4.5～33 μm）を用い、回転速度とパドル設計がエアロゾル捕集に及ぼす影響を検討した。次に、生態学的用途における有用性を示すため、英国イングランドの種豊富な広葉樹林で8台のサンプラーを5日間配備し、捕集した真菌エアロゾルをITS2メタバーコーディングによって同定して野外性能を検証した。3. 主な結果。パドル設計を変更することで、粒子の選択性と捕集効率を調節できた。スロット付きパドルは、吸引する空気量が少ないにもかかわらず、平板パドルよりも有意に多くのエアロゾルを捕集した。これは、パドル前縁におけるエアロゾルの濃縮に起因していた。この効果は最小粒子で最も顕著であり、回転速度の影響を上回った。野外では、20件の日別試料（4台のサンプラーを5日間使用）から2,431の真菌分類群が検出され、Chao2で推定された真菌総種豊富度の78.9％に達した。単一のサンプラーで捕集できたのは、この種豊富度の59％にすぎなかった。5日間の連続採取では、日別採取で検出された分類群の78％が回収され、この期間におけるパドルの飽和が限定的であることが示された。時間的に分離した本設計により、分散動態を推定できた。分類群の35％は1日のみ、19％は5日間すべてで記録された。総じて、複数のAberTrapによって高い採取完全性が得られた。4. 意義。AberTrapは、市販の回転アーム式サンプラーに代わる低コスト、軽量かつプログラム可能な選択肢であり、既存装置では実用的でない水準の空間的・時間的反復を可能にする。低コストと携帯性により、遠隔地や資源の限られた環境への配備が容易になる。オープンソースで改変可能な設計であるため、生物多様性評価、病原体監視、生態学的モニタリングなどの用途に合わせて装置を調整できる。
https://doi.org/10.64898/2026.09.02.746715