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葉酸缺乏及葉酸補充調控乳癌細胞轉化成癌幹細胞並促進體外腫瘤形成

研究指出葉酸營養狀態與乳癌的風險有相互關聯且癌幹細胞是扮演癌症轉移的主要角色。葉酸缺乏和葉酸補充皆能促進癌細胞的轉移。本研究探討葉酸營養不良和葉酸補充是否會促進乳腺癌細胞轉變成癌幹細胞,將乳癌細胞株養於正常葉酸、低葉酸和高葉酸中,藉以模仿癌症病人的葉酸營養狀態。細胞在每個葉酸濃度中培養2、 4 、 8 天後再培養於腫瘤球體培養液中並測量四種幹細胞標記-mTOR,SHH,Sox2和Nanog。結果顯示:低葉酸會導致癌細胞的生長停滯,藉由標記的表達增加顯示長期低葉酸會促進細胞轉變成癌幹細胞。於腫瘤球體培養液時,低葉酸組亦較對照組於體外產生較大及較多的腫瘤球。高葉酸組會加速癌細胞的增殖和向癌幹細胞的轉變且細胞增生較快並表達較多的標記,其腫瘤球體亦是最大和豐富的。總之,低葉酸和高葉酸都增強了乳腺癌細胞的腫瘤生成和轉變成癌幹細胞。

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青菜在家─探討青菜變黃的原因與解決方式

經烹煮過的菜會變黃是正常現象,一般會加入食用小蘇打使便當青菜保持翠綠,但往往隨性添加,容易攝取過量的鈉。不同蔬菜對於溫度反應亦不同,經實驗得知,青江菜相較於地瓜葉及空心菜較不易變黃,可減少用量。因高溫且密閉的環境易造成變色,煮菜時應避免蓋上鍋蓋、減少加熱時間並盡快食用。由可見光譜得知在加入小蘇打後,葉綠素在藍光區的最大吸收峰會由430~480nm移至410~420nm,產生新物質,顏色看起來較為鮮綠。若要使用小蘇打可酌量並在煮過後過水,且避免用在較軟的青菜上。

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「筆」一「筆」,誰最「蠟」!

本實驗探討蠟筆的最佳配方,並從食材萃取天然色素製作無毒蠟筆。 首先使用大豆硬蠟搭配堪地里拉蠟、蜜蠟和巴西棕櫚蠟,做出21種不同比例的蠟筆基劑。再透過油膩度、硬度和耐重度三種不同檢測方法,發現蜜蠟:大豆硬蠟=3:1的比例為蠟筆的最佳配方。 天然色素萃取方式分為: 1. 水溶液色素萃取:利用八種粉末(滑石粉、石灰粉、石膏粉、粉筆灰、爽身粉、氧化鋅、二氧化鈦和玉米澱粉)吸附色素,經日曬乾燥研磨做成色粉。其中以爽身粉和玉米澱粉製成的色粉,做出的蠟筆最顯色。 2. 脂溶性色素:可直接和蠟一起加熱萃取,其中又以薑黃和紫草根製作出的蠟筆色彩最鮮豔,為此次最佳的天然無毒蠟筆。

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新城雞瘟之 NP 基因的疫苗研究

此次實驗的大綱流程分成三項,分別為 NP gene 的合成並做限制?切割;Tri-system vector的培養並做限制?切割以及兩者的 Ligase反應並在勝任細胞中大量合成已將 NP gene 轉殖入 Tri-system vector 的新質體。◎ NP gene: 1.設計R primer,利用PCR合成沒有Stop Codons的NP gene 2.跑膠確認並做膠純化步驟 3.用PstΙ切NP gene 4.跑膠確認並做膠純化步驟 5.即可得到NP gene-PstΙ◎Tri-system vector : 1.用PstΙ切Tri-system vector 2.加入CIP防止vector自身ligase 3.跑膠確認並做膠純化步驟 4.即可得到Tri-system-PstΙ ◎Ligase反應: 1.將NP-PstΙ和Tri-system-PstΙ進行ligase反應 2將ligase後的質體DNA進行Chloroform純化 3.可使用自己製備的Competent Cell,或是利用商業用Competent Cell(XL-1-blue)使質體大量複製 4.挑起plate上有長出的一個菌落,用加有Amp的LB培養液培養 5.進行抽質體 6.用PstΙ做限制?切割 7.跑膠確認即可知Ligase反應有無成功

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手環遊戲

本研究探討利用截最少顏色段數來組合最多連續整數1、2、3…k-1、k 顆珠子的手環,不\r 同顏色段的珠數可以是1 個、2 個、3 個…,將相鄰顏色的珠子單一、兩兩或三三以上互相組\r 合在一起,組合出最長且最多種不同長度的鍊子。我們發現有趣之處,當手鍊上有N 種顏色段,\r 最多可產生1+N×(N-1)種串珠的組合,手鍊總珠數為1+N×(N-1)個。而且我們參考並修改\r 相關歷屆作品的研究方法,找出比較快速且可篩選過濾重複組合的方式------利用abcde…\r 找出段數所代表的數字,再以數字的排列組合找出相關的隱藏組合,最後利用Excle 程式檢驗。\r 當段數愈多,間隔的組合就愈繁多,從這些繁多的組合中,我們找出1 段~6 段(也就是總珠子\r 數1 顆~31 顆)的最佳解。

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以植物芬香精油解決居家害蟲的困擾--以白蟻防治為例

具亞熱帶海島型氣候的臺灣,最適合白蟻的生長,因而家中的木質材料容易受到破壞。為避免環境污染和影響人體健康,我們從臺灣豐富的森林資源中,找出山肉桂果實、山胡椒果實、柳杉針葉、扁柏木材及臺灣杉木材等五種植物,以水蒸氣蒸餾法萃取精油,並針對其可能對白蟻的驅避和致死性進行研究。結果顯示,不同的精油表現出不同毒殺白蟻的活性。白蟻以不同精油處理皆有顯著的致死率,其中由山肉桂果實萃取的精油致死率最高,柳杉木材精油對白蟻造成致死效果最低。未來可以根據我們所發現的,將山肉桂果實精油開發成符合環保要求和安全的天然抗蟻劑,以有效的抑制白蟻對木材的損害。

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一「麩」「蟲」咻——探討環境壓力對大麥蟲生長狀況之影響

本實驗的主要目的為探討大麥蟲改變生長環境對其生長速率的快慢及生存方式的影響,來操作實驗探究脫皮的次數有無增加及不同時間的體重長期變化。我們分別以不同的環境因子來操作實驗(溫度、濕度、不同食物種類、空間大小、環境壓力、光線強弱、藥品),觀察不同環境因子中有無增減其脫皮體重成長速率。 根據實驗結果發現在施予不同的環境因子下,大麥蟲確實會對其產生不同的變化。例如:在不同的生長空間下,大麥蟲的脫皮次數會因為生長空間增加或減少;施予不同環境壓力,大麥蟲之體重變化會隨著施予壓力的不同而呈現加重或減輕的狀態。我們也意外地發現在加入麥麩的環境下大麥蟲的化蛹率會有顯著的增加,遂亦成為了本實驗的關鍵操作變因。

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「葵」藿傾陽,「銅」生共死

本研究結果顯示,硫酸銅水溶液對向日葵種子發芽率並無影響,反而有幫助於向日葵種子的成長;硫酸銅水溶液濃度到達300ppm會抑制向日葵生長,隨著濃度增減,其根、莖長度都有著明顯的減短,結果顯示其生長抑制率與濃度成正比。高濃度的硫酸銅水溶液,會使向日葵重量變輕,隨著濃度遞增而重量遞減。銅離子進入幼苗時期的向日葵後,堵塞在韌皮部的外側,無法藉由木質部往上運輸,而堵住銅離子金屬的正是卡氏帶,任何物質儘管是水,都無法自由通過,必須藉由細胞上的特殊管道進入細胞。從DPPH、總酚量、可溶性蛋白質,皆可推算其抗氧化物以及降解率,從這兩樣數據可見橙黑的重金屬耐受度高於橙綠。

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考拉茲猜想

考拉茲猜想是一個橫跨近九十年的數學難題:任何一個自然數,奇數須乘以3加1,偶數須除以2,依照這個規則不斷重複運算,所有自然數終將變成1。因為經運算後,偶數將變小,奇數會變大,直觀上奇數會比偶數更不容易收斂到1。我們發現有許多連續數字會有同步現象,這表示,數對裡的奇數具有和相鄰偶數一樣的考拉茲運算次數,同時,只要我們找到一個符合考拉茲猜想的奇數,就相當於找到了無限多個同樣符合的奇數。

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「遊」「銅」花之美

本實驗利用硫酸銅溶液進行電解,搭配自己設計的簡易型實驗裝置,製作出具紅色金屬光澤的平面式銅花。我們採用削尖的石墨棒當負極,圓形的銅片當正極,並使用添加了3滴 1 M鹽酸的0.5 M硫酸銅溶液30 mL當電解液,搭配自行研發設計的三明治裝置,能在10分鐘內生長出最大寬度4.8 cm、具對稱性的平面式銅花。 我們還設計出綠色化學之銅花微型裝置,除了可讓師生們能在教室進行電鍍銅的實驗,還能搭配製作銅花書籤,將藝術融入自然科學中,更能大大減少硫酸銅的使用量,達到「低污染、可回收、省資源」等減量減廢之環保理念的綠色教學。

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潮間帶的連體蜈蚣—陽燧足之觀察與研究

陽燧足是一種生活在低潮帶的棘皮類動物,有五隻帶有硬棘的腕足,以生物的屍體、殘渣和有機物為食。平常都是躲在石縫、石洞中,會露出兩、三隻腕足在水中隨意撈動,讓牠們不用出縫也可以覓食,但在嗅到腥味重的食物時,就會爬出石縫。對較大的食物,會用腕足勾進口器;較小的食物,則用腕足底下的管足吸附、運送。陽燧足雖有再生能力,但僅在腕足橫切面上會再生,身體的部分只能癒合,無法再生,斷裂部分的腕足只會變粗,不會增長,而再生的腕足成長速度會較正常腕足快,讓五隻腕足最後還是能呈現接近等長狀態。雖然陽燧足是一種很常見的生物,但卻可以在潮間帶中擔任清潔者的工作,也是一種我們容易親近並了解的生物,值得大家去觀察與認識。

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先「磁」得電˙「氫」而易得–磁場對電解水產氫效率之研究

經過實驗我們發現:磁場作用下溶液的流動方向符合安培右手定則判定溶液的流動方向,而且磁鐵越靠近電極會造成的磁作用較大,溶液流動越快,造成的磁場擾動會影響反應的進行。電解水產氫不同濃度的溶液使用適當強度的磁場,可以提昇產氫的速率。探討磁場對於產氫速率的影響,以粒子碰撞學說模型,「燃燒煽風供氧」比喻加以說明,必須同時思考溶液的「離子濃度效應」和「磁場擾動效應」才能達到最佳值。加入磁鐵作用下實驗結果,可有效減省電能,本實驗在10V電解0.5MNaOH將磁鐵放置負極下方、N極向上產生30毫升的氫氣,產氫速率增加20.9%,並可有效減省24.8%的電能。

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