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殺菌大對決~如何確保食用生魚片的安全
2008年衛生署公佈國內食品中毒通報統計,1-6月已發生133件食品中毒案件,而中毒原因以細菌引起比例最高。由於大部分的細菌可透過煮沸法殺菌,只要注意食物的加熱時間、衛生和正確保存,大部分可以防止食品中毒。相對於吃生魚片,由於沒有經過烹煮過程,引起食物中毒的機率大增。本報告經過抽檢市面上生魚片的生菌數,發現市面上生魚片生菌數含量超過衛生標準的比例偏高。透過實驗和研究,測試各種生活中殺菌物質是否可應用在生魚片殺菌上,並找出不影響生魚片口味而且具殺菌能力的方法。最後建議吃生魚片時,先將魚肉浸泡5%檸檬水加1%食鹽水15秒,再用冷開水沖洗10秒,然後再沾調味料,既可享受美食又能吃得健康。如果當時沒有檸檬,可用可樂代替,也有部份抑菌效果。
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從研究抑制乙烯的實驗中碰巧得到的靈感,讓我們找到了水果中一種不可思議的變化,水果在撞擊之後乙烯量會增加,因而帶動水果的糖度上升,甜度增加!! 我們利用水果內的逆境機制,使得水果在外界刺激之下(如:撞擊),出現加速成熟的效果。我們經由多次的實驗,在各種水果的數據中,分析變甜的原因,及與乙烯量增加、pH 值下降的相互關係。並且找出除了搖動外,其他可以使水果糖度增加的方式。有了這些方法,我們可以在家中自行加工水果,使未成熟的水果快速成熟、使已經成熟的水果更甜,再也不會因非產季而妨礙到吃的興致!! We get an inspiration form the experiment for controlling ethylene. We find an unimaginably different change of fruits. After ramming, the amount of ethylene in the fruit will increase. This makes the sweet degree of the fruit increase, and it tastes more sweetly!! With adversity system of fruit, we make fruit ripe quickly by external excitement.(ex: ram)Through many experiments and the data of all kinds of fruits, we can assay the reason for fruits’ becoming sweeter, and interrelation between increasing ethylene and decreasing pH value. And find other ways except for shaking to make sugar degree rise. With these ways, we can process fruits by ourselves at home. We can make unripe fruit mature quickly, make ripe fruit sweeter, and we will no longer be obstructed to eat fruit even if it won’t be produced in that season.
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「煞」費苦心--渦電流在磁煞車上的應用之探討
磁鐵與非磁性金屬轉盤因冷次定律產生阻尼效應而產生煞車效果,常常在物理實驗提到。但如何設計一個渦電流煞車器,又好像不是一件簡單的事。因為牽涉到許多變因,如轉盤材質、厚度、磁鐵與轉盤中心距、磁鐵數量、磁鐵與金屬轉盤距離、磁鐵移動速率等。本研究以”實驗驗證法”的方式,企圖為這些變因找到可依循的準則,進而充分掌握設計要點。為了有效率地分析這些變因,我們自行製作了一套「渦電流煞車分析系統」,可減少許多實驗時間並可記錄即時數據。另外,我們也量測渦電流在煞車系統的熱能分怖情形。在分析這些變因後,提出一份實用的設計指南。在最後,藉由控制磁盤的移動速度及與轉盤的距離,來分析渦電流煞車的各種即時「煞車曲線」。
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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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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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使用於生產基因工程蛋白之家蠶自動注射系統的研究
本研究計畫之目的在建立一個家蠶自動注射系統,並應用此系統讓家蠶生產具特定抗菌蛋白之蠶絲,製成抗菌繃帶。使用家蠶為載體生產特定基因工程蛋白,具有成本低廉、產量大、品質較好等優點,而家蠶自動注射系統可以大幅增加其生產基因工程蛋白蠶絲的效率。本研究中先進行家蠶表皮組織之研究,找出家蠶的最佳注射點。其次使用電流變液做為介質,設計了可控快速家蠶固定系統,並使用單一攝影機進行影像辨識,進行注射器之雙軸定位。接著發展出小液量之微量注射器,每次注射量可低至2 l。系統中並設計一圓盤式輸送系統,可快速運送家蠶至定點接受注射。研究後段以實驗控制桿狀病毒之濃度,讓家蠶產出具特定抗菌蛋白之蠶絲,並使用該蠶絲製成抗菌繃帶,可有效保護傷口免於特定細菌之感染。
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不用任何膠水固定紙環,將紙環連接處,至於紙環的上端或下端,當施力時,力的方向是上下垂直於紙環的,紙環W形接觸面積大,靜摩擦力增大,使得紙環不會向左右兩端移動,紙環就不會分開。因而可以吊起3公斤重的重物。另外ㄧ個前提是紙環的張力可以承受3公斤重的重物拉力。
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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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本校所舉辦自然科學有獎徵答第三次題目是:兩數目加等於這兩數相乘,即甲+乙=甲 × 乙,任寫三個,第五次題目是:兩數相減等於這兩數相乘,即甲一乙=甲 × 乙,任寫三個,我們把答對的答案 加以整理、發現答案各有很多種,我們想能不能就答案中找出解題的簡便法,於是在研習活動中我們在老師的指導下,尋找解決方法:
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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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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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氫氣在燃燒後只會產生水而不產生溫室氣體之二氧化碳,可謂一種潔淨能源。 生質能源是屬於碳中性(Carbon neutral)型之利用方式,因此本研究著眼於如何建構一個操作簡便的共代謝系統,將生質料源從微生物之發酵反應中釋放氫氣出來。 實驗的主要方法是利用好氧性的Bacillus thermoamylovorans 與厭氧性的Clostridium butyricum 共培養分解廢紙漿以生產氫氣。廢紙漿是混合的基質,內富含纖維素、並含一些油墨及少許雜質。利用Bacillus thermoamylovorans 是好氧菌,同時也能將廢紙漿中的纖維素轉換成還原醣的特性,將原本有氧的環境轉換成絕對厭氧的環境,並將廢紙漿中的纖維素轉化成Clostridium butyricum 可以利用的還原醣。如此一來,原本不利於Clostridium butyricum 生長的環境,卻能透過簡單的共培養方式創造出有利於Clostridium butyricum 生長的環境並產生氫氣。除此之外,我們也對不同碳源、不同的植菌量、不同的氧氣量,比較其產氫能力差異,發現增加氧氣量可以提升最後的產氫量大約2.7 倍。 ;Our major goal is to develop a cost-effective biohydrogen production system by the co-culturing of Bacillus thermoamylovorans and Clostridium butyricum. The aerobic Bacillus thermoamylovorans will consume oxygen and converse waste paper pulp into reductant-sugar and the anaerobic Clostridium butyricum will generate hydrogen after oxygen is consumed. With the increase of aeration, the aerobic Bacillus thermoamylovorans growsappropriately leading to more biohydrogen production. However, in enhanced aeration condition, the Bacillus thermoamylovorans will consume sugars that can offer for the Clostridium butyricum. So we can conclude that the control of oxygen is the key point for the system to operate.
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