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自由基VS抗氧化物

自由基會產生在神經系統、免疫系統、血液循環系統等等,進而影響到人體各器官的運作,甚至於近年來許多醫生學者提出自由基病理:自由基是百病之源。本次實驗筆者挑選葡萄子、維生素C、綠茶來抑制清氧自由基(OH.)所採用的方法是將10%雙氧水製入注射筒並加亞鐵離子催化,,使其與抗氧化物反應,由於雙氧水分解會產生氫氣自由基與氧氣,因此筆者用倍率放大器(OPA)放大生成氧氣造成的電壓,並用Data Studio測量記錄,最後可由氧氣體積對電壓的趨勢圖看出抑制氫氣自由基的效果;Free radicals will be produced in our nerves system blood circulation immunization system etc. and they able to influene the operaion for our organs many medical scholars have even come up with "free radical pathology"-free radicals are sourse of all he diseases in recent years.In this study, I chose rape stone vitaminC and green tea to restrain hydroxide radicals(OH.) Here is summary of the experimental process. First,I put 10%hydrogen peroxide into an injector and then added ferrous ion to hydrogen peroxide to catalyze it. Second I let it reaact with the sample. Because hydrogen peroxide can produce hydroxide radicals and oxygen, I used the mutiplier(OPA) to amplify the pressure caused with the prducion of oxygen, measuring and recording resuls by the software"Data Studio"Finally, we can tell which antioxidant is more effective in restraining hydrode radicals from volume-voltage gragh.

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線上教學資源

電漿球演示融入科學劇的情節歷程-以「電漿球」演示為例

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屠龍高手-分解保麗龍細菌之分離

從麵包蟲、大麥蟲、汙水樣本中,我們利用單一碳源(聚苯乙烯)富基培養的方式,與吸光值的生長測定,總共分離出了七株可能可以分解聚苯乙烯的菌,其中又以C1的菌株在好氧培養下,分解保麗龍的能力最佳。另外我們做了16SrRNA基因的定序,並與NCBI(NtaionalCenterforBiotechnologyInformation)資料庫比對,比較親緣關係,也進行Biolog生理測試比對,比較生理特性的差異,發現B1、B2兩株菌株的比對結果皆為Citrobacter屬,且在生理測試方面兩者有相近的特性(附錄三),但發現兩者資料庫在A1、A2、C2、C3菌株的比對結果不相符,推測可能為這幾株菌株尚未有人進行分類與研究,必須進行更進一步的親緣關係比對。

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談蛹色變!--探討無尾鳳蝶(Papiliodemoleus)與台灣紋白蝶(Pieris canidia)蝶蛹顏色??

一般人甚至部份科學家以為,無尾鳳蝶(Papiliodemoleus)與台灣文白蝶(Pieriscanidia(Sparrmanm,1798)蝶蛹顏色與環境背景色,有必然關係!根據本組研究發現-無尾鳳蝶(Papiliodemoleus)與台灣文白蝶(Pieriscanidia)蝶蛹顏色的決定因子並非環境背景色!無尾鳳蝶(Papiliodemoleus)與台灣文白蝶(Pieriscanidia)蝶蛹顏色的決定因子為蛹色誘導環境的質地與質感、無尾鳳蝶(Papiliodemoleus)與台灣文白蝶(Pieriscanidia)蛹色誘導環境的光滑與粗糙程度決定蝶蛹的顏色-即蛹色誘導環境光滑時呈綠色蝶蛹,蛹色誘導環境粗糙時出現非綠色蝶蛹。

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電容超音波膠體金粒子電位調控系統研發

費曼曾說:There is plenty of room at the bottom。喬治亞理工大學的Mostafa El-Sayed 教授發表的癌細胞辨識、與科學月刊報導『台大抗煞一號』引發我們對膠體金粒子的興趣。膠體的性質主要是由界達電位 (zeta potential)決定。參考台科大、成大、中山…等超音波應用研究,提出改良篩選物理法製造之膠體金粒子的儀器設計與製作。經沉降過濾可達平均粒徑 100 nm;而離心式篩選機與超音波管式篩選機可達平均粒徑30 nm。篩選後的膠體粒子以電容原理調控膠體金粒子之界達電位 (zeta potential),成功地從-30 mV 提升至-59 mV,並發展成電容超音波界達電位控制儀(Capacitor Ultrasonic Zeta Potential Controller)。以膠體金粒子與蛋白質鍵結量來測試調控界達電位的效果,發現蛋白質鍵結量之增加曲線與界達電位的增加曲線的增加趨勢相似;此功能的發現對於生物科技方面的應用應會有很大的幫助。透過界達電位控制系統,本研究達到費曼先生所期望的「在原子或分子的尺度上來加工材料和製造設備」。“There is plenty room at the bottom.” The words of Mr. Feynman are the beginning of nano technology. Mostafa El-Sayed, a professor of Georgia Institute Technology, identified cancer cells through nano gold-antibody complex. So, our study focuses on the zeta potential of colloidal gold particles. At first, the filtering method and equipments were developed. The theories were based on the ultrasonic studies of universities such as National Taiwan University of Science and Technology. Then the colloidal gold’s sizes were filtered to100 nm through settling. At last, by using Continual-Filtering Centrifuge (CoCe.) and Tube Well Mass (TW-MS), the mean particles sizes can be filtered to 30 nm. The most important results are: Zeta potential of the gold colloid was controlled with Capacitor Ultrasonic Zeta Potential Controller. The zeta potential can be raised from -30 mV up to -59 mV, which is -20 mV higher than the conventional pH-changing way. The function of zeta potential to protein binding quantity was tested. The increasing curves of zeta potential and protein binding quantity were similar. This property would be a significance of biotechnology. Thourgh Capacitor Ultrasonic Zeta Potential Control system, the zeta potential’s limitation of gold colliod, which is produced by SANSS (Submerged Arc Nanoparticles Synthesis System), can be controled in a wilder range. The study which is focused on nano-scale, like the wish of Mr. Feynman – “To manufacture material and produce equipment in atom and molecular scale”.

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十根火柴棒的數學遊戲

上學期老師要我們帶火柴棒到學校,做10以內的加減演算,並且告訴我們火柴的危險性,要全班小朋友特別小心。正巧一連幾天,外面都下著雨,下課時我們都不能跑到寬闊的操場去做遊戲。一些同學便把火柴盒拿出來當積木玩,或把火柴棒取出排加減的遊戲,越玩越覺得好玩,有意思,我們也都很注意不敢把火柴棒擦出火來。

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什麼東西隔音效果最好

去年哥哥參加聯考時,每天都很用功地做功課,他在做功課時,總是把耳機套在頭上,奇怪!哥哥怎麼一邊做功課,一邊聽音樂呢?仔細一看,他的耳機並沒接在錄音機上,哥哥告訴我說:「他並不在聽音樂,掛耳機是為了防止外來的雜音。」他把耳機拿下來,我看到耳機裡面塾了一塊厚厚的泡綿,我說:這泡綿做什麼的?哥哥說:這可以加強隔音的效果,我覺得很好玩,找了很多質地不同,厚度不一樣的東西,剪成橢圓形,分別遮住兩邊耳朵,果然有些束西隔音效果很好,有些東西效果很差,但是沒有辦法很正確的分別效果的好壞,所以我們就作了「什麼東西隔音效果最好」的實驗。

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簡易型分光光度計實作及驗證

目前教學界對於實驗的重視度提高,但由於市面上的分光光度計本身過於昂貴,導致許多校園無法提供資源,為了讓學生以不影響實驗及金錢的前提下,本研究以Arduino取代,搭配3D列印製造出分光光度計,以不同顏色的光,相異波長的透光性測出細菌的數量,將得到的數值對比市面上分光光度計所測得的數據,以辨識出哪一種波長最適合用來檢測。 主題上大致分為研究與與實驗兩個部分:(一)研究如何使用Arduino微控制器和CJMCU101光感測器組裝出分光光度計;(二)培養大腸桿菌,作為實驗對象再以相異顏色的光照射,並將實驗結果與市面上的分光光度計的數據相比對。而經由實驗結果所得的數據對比可以得知,我們所製造的儀器可以一定程度上的取代市售的分光光度計。

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可調式車刀架

在車床上車刀高度需使用墊片校正中心,螺紋刀太高或太低會造成牙角變大,不同的加工又需更換刀具再校正,費時、費力不合成本效率。我們設計出「無調式車刀架」,目的就是取代墊片的繁雜性,可以精準的將刀具對準中心,並隨意更換刀具。

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筊杯的疑惑

本實驗不在驗證筊杯與神明旨意之間的真實性,而是以物理學的觀點,找出筊杯的角度、形狀、大小、材質與掉落情形之間的關連性。此外,為了減少人為因素造成的實驗偏差,我們以鋁夾作為擲筊臂,以樂譜架作支架,製作出擲筊器,盡量使每次擲筊動作達到一致,並經由反覆的擲筊,探究不同角度、形狀、大小與材質的筊杯,驗證人稱的「聖杯」,其機率是否真為二分之一。且應用牛頓三大運動定律,觀察筊杯掉落時的不同狀態,如速度和落地點及筊杯間與地的接觸狀況,尋覓聖杯的成因。我們也應用電腦軟體繪製筊杯的3D圖,計算陰面及陽面的表面積,並以陽面與陰面的比值,製成曲線圖,觀察表面積的比值與形成聖杯的關聯性。

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簡易方法測量擴散係數

溶液和水置於同一容器中,當溶液中的溶質向上擴散時,溶液的濃度會隨著\r 高度改變,形成濃度梯度以及折射率梯度dy/dn。\r 寬度a 的透明方形盒,下方盛溶液,上方加入水,雷射光照射和鉛直成45°\r 的玻璃棒,再照射方形盒時,由於溶液的折射率梯度,雷射光在屏上形成鐘形曲\r 線,向下偏Z 的距離,r 為容器至?的距離,ar/Z=dy/dn 。\r 兩液原始交界處(y=0)鐘形曲線最低位置(Z)隨著時間(t)改變,測量Z 及t 作1/Z平方-t圖,由其斜率可算出擴散係數D。\r 濃度較高的二元混合液,例如甘油水溶液,當其重量百分率濃度未超過70%\r 時,擴散係數仍不隨濃度改變;但在屏上所形成的鐘形曲線,其最大偏折點不但\r 逐漸上升,還向甘油方偏移。測量偏移點所對應的液高(y),以及經歷時間(t);\r y平方= 2Dt,作y-√?? 圖,由其斜率亦可算出甘油的擴散係數。

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各種一滴所佔有體積大小與表面張力關係因素研究

擠壓眼藥水瓶,瓶裏的藥水就一滴一滴滴下來。學了「表面張力」後,知道水滴是由於表面張力作用所造成的。但是「一液體一滴體積的大小有怎樣的差異,其體積大小與表面張力有如何的關係?」又是一個問題,於是我們利用種種方法來求解決。

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