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石墨烯-銀異質結構的優化與功能開發 The Optimization and Development of Graphene/Ag-doped heterostructure
從家用微波爐到3C產品，皆有微波電磁干擾 (Microwave Electromagnetic Interference, MWEMI)的防蔽設計需求。依據2020年科展競賽作品中的薄層微量雙金屬催化技術可製得 Graphene/Ag-doped異質結構，但該作品未曾研究此材料的防蔽 EMI 能力。本研究優化此技術，成功將銀奈米結構沉積在石墨烯的缺陷及晶界邊緣，相關技術與實驗參數（化學氣相沉積法的加熱溫度、時長和通氣量）已發表於2023年科展競賽作品。本研究進階發現 Graphene/Ag-doped異質結構具高透明度和屏蔽 MWEMI 的能力，單層膜可屏蔽60%之 MWEMI，效能優於文獻上記載的2~3層石墨烯。而依據2023年文獻說明單層奈米碳管 (MWCNTs)異質結構經氟化處理後，可大幅提升 MWEMI 屏蔽效能，因此我們也將 Graphene/Ag-doped材料經由四氟化碳電漿處理，氟化後的屏蔽效能又比單層石墨烯-銀高出15倍，可遮蔽高達99.9%的 MWEMI。
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Insights into the Anti-Inflammatory Effects and Physicochemical Properties of Polysaccharides Extracted from Selected Medicinal Mushrooms
硫磺菇（Laetiporus sulphureus）和桑黃菇（Sanghuangporus sanghuang）是東亞，特別是台灣森林中的兩種真菌。這些真菌的次級代謝物，特別是多醣，具有抗炎和抗癌的生物效應；其地面子實體長期被當地人作為傳統藥物使用。然而，這些藥用特性及其機制尚未充分研究。本研究旨在分析和量化這些真菌多醣的抗炎效果。從硫磺菇中提取硫酸化多醣，從桑黃菇中提取非硫酸化多醣，並使用水和乙醇進行多步純化。隨後，將純化後的產品餵給巨噬細胞進行體外測試以檢查其抗炎性。硫酸化多醣的最佳濃度為150 ppm，能夠最大程度地降低自由基濃度21.6%，且不影響細胞活力。相比之下，桑黃菇的所有多醣濃度均顯示出增強的細胞炎症，顯示其作為藥物無效，因為沒有去除真菌毒素。相比之下，硫磺菇的硫酸化多醣顯示出其藥用潛力，對生物醫學和生物探索領域具有新啟示。
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運用細胞水膠化技術製作微流道晶片進行抗原專一性T細胞之篩選
Flow-induced Mechanical Screening of Antigen Specific T cells with Biomimetic Microfluidic Chip
積極發展癌症相關治療策略極為重要，其中T細胞免疫療法（adaptive T cell therapy）是一深具臨床價值的選項。即是將T細胞自體內取出後並增殖到一定數量，而後將其回輸病人體內使得T細胞攻擊癌細胞。此方式關鍵的步驟在於必須要能夠篩選出足量的抗原專一性T細胞。現行主要的篩選方法雖然方便，但會誤捕不相關抗原專一性T細胞，降低治療效率。為解決此問題，本研究將利用水膠細胞技術，運用其完整保存生物膜的特性，模仿細胞膜之免疫突觸現象，搭配微流控晶片可控制流速改變沖刷力的特性，成功開發一可篩選親和力較高之T細胞微流道晶片。已在晶片內建立可置換任意抗原之水膠細胞單層，並以SIINFEKEL抗原作為模擬，達到極高之置換率。預期能在未來的研究中提升篩選專一性與數量，進而提升其臨床價值。
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線蟲土壤食物網監測模式建立與功能性調節
The Establishment of Nematode Food Web Monitoring Model and Regulation of Soil Functions
為了永續利用土壤生態系服務，本研究分析線蟲族群變化監測土壤食物網，探討線蟲食物網與土壤養分調節相關性，實踐 SDGs中第 2項消除飢餓與第15項陸域生態。首先使用文獻分析法，建構模式觀察線蟲功能群演替，監測線蟲食物網組成評估土壤生態系服務，改善與結合過去僅探討環境干擾方式。觀察線蟲對土壤養分影響，結果顯示線蟲功能群多樣性、族群增長與交互作用 (資源重疊與演替等)可能提升土壤無機氮；不過推測因族群交互作用減弱或微生物過度被捕食，氨化能力在食物網發展初期(六週提升 37%)與後期 (六週僅提升16%)不同，需探討如何延續其氨化能力。將結合植物生長觀察線蟲食物網對植物影響。期望未來新模式進一步評估與標準化，用於監測土壤線蟲食物網組成並調節土壤，在農業管理與生態復育方面做出貢獻，為土壤永續利用提出新的可能。
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柔性光柵其光學特性與力學分析之研究
The Study of optical properties and stress analyzing of flexible diffraction grating
光柵作為常見的分光元件，應用於許多光學儀器中。然而，傳統光柵彈性較差且硬度較高，限制了其應用範圍。本研究利用具有高彈性和易形變特性的 PDMS 作為柔性光柵的材料，對不同厚度和彎曲程度的光柵進行一系列測試。為了探討厚度和彎曲曲率對繞射效果的影響，進行了不同厚度柔性光柵的繞射點分析實驗。實驗結果顯示，增加柔性光柵的厚度會提升其彎曲時第一亮紋的變化率；相反，減少厚度則會降低該變化率。隨後的研究進一步探討不同施力方式是否會影響柔性光柵的分光效果。通過拉伸和壓縮光柵，發現拉伸會使光柵的軌距變大，而壓縮則會使軌距變小。此外，研究還探討了利用 PDMS 複製類似光柵的結構是否具有分光效果。實驗結果顯示，複製的指紋確實展現了類似特性，期望未來能夠將這些特性實際應用於相關領域。
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非牛頓流體於地下結構中的減震效果與減震裝置探討
The damping action and the effective damping structure of the non Newtonian fluid in the gap between basement wall and diaphragm wall
本研究探討臺灣常見的鋼筋華廈、鋼筋及鋼骨大樓，透過於地下室外牆與連續壁間填入非牛頓流體、牛頓流體及輕黏土，比較建物受震時加速度，發現地下結構中設置非牛頓流體減震裝置較牛頓流體、輕黏土更減震。而模擬器搖晃20-50秒時，非牛頓流體能顯著的減震，超過50秒後，非牛頓流體可能因沉澱而減震效果下降；在100秒後，無減震裝置的建築加速度上升，非牛頓流體再次出現明顯的減震效果；不同重心的建築質量分布導致不同的擴溶現象，使減震效果發生變化；較高的建物因力臂較長，重心高時產生較大的加速度。接著觀察光穿透吉利丁凍的偏折情形，發現受力面與地震方向垂直時，牆面受力明顯；若受力面和搖晃方向不垂直，柱的部分受力大，且觀察到力量有轉移的現象。最後，為建築設計超聲波測距模組，即時監測建築下陷或傾斜情形，以利即時修繕及重建。
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DIVE&CLEAN - Intervention Possible
The DIVE&CLEAN project is an educational and innovative initiative aimed at addressing a significant environmental challenge: marine pollution. With oceans covering over 70% of the Earth’s surface and providing a home to 50–80% of life on the planet, their health is critical. However, marine ecosystems are under threat due to plastic pollution, which impacts wildlife, coastal communities, and global biodiversity. This project centers around the idea of introducing underwater trash bins, especially in areas frequented by recreational divers. While most divers explore the seas without specific tools to collect trash, they could contribute significantly with the right infrastructure. The vision of DIVE&CLEAN is to inspire behavioral change, encourage collaboration, and promote actionable solutions to reduce ocean pollution. Using interactive robotics and storytelling, the project tells the story of divers rescuing animals entangled in plastic and collecting trash from the ocean floor using underwater bins. Through creative performances, it seeks to educate and motivate individuals, resorts, and authorities to adopt sustainable practices.
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本研究主要探討，有n位教授要在一個圓桌上舉行會議，其中每位教授都有自己的編號 (1~ n號)，同時圓桌的 n個位置上也有各自的名牌編號 (1 ~n 號) 以順時針擺放置圓桌上與教授們的編號對應。其中第一個進來的 1號教授坐到了圓桌上 k號位，此後的教授們亂序一個一個進入，若發現與自己編號相同的位置是空的，就直接入座；若與自己編號相同的位置被占走了，就以逆時針方向尋找空位，直到有空入座。在這樣的遊戲規則下，本研究探討了，有 n位教授，且 1號教授坐到 k號位，如何給定一組教授入場的順序，就能即刻的找出對應的坐法，以及計算坐錯人數的期望值和坐錯人數次數分佈表等等，後續再將遊戲規則改為，1號教授不限定為第一個入場的人，同樣的探討上述問題。
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The influence of Hygrophila pogonocalyx restoration on the host preference and larval growth performance of Junonia iphita iphita.
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Raising the Microscopic Guardians from the Ocean－Pioneering A Natural Solution for Vibrio Control in Mariculture Using Marine Bacterivorous Ciliates Euplotes sp.
水產養殖在應對傳統漁業過度捕撈和資源下降所帶來的挑戰中扮演著重要的角色。隨著水產養殖作為全球食品安全和經濟發展的關鍵組成部分不斷嶄露頭角，它面臨著與細菌感染相關的挑戰，以及對抗生素過度使用的日益關注，這既對環境又對健康構成風險。我們的研究深入探討了海洋食微生物對生態系統的重要性，特別關注了在水產養殖背景下的 Euplotes sp.。為此，研究致力於建立 Euplotes sp. 的標準化培養方法，並評估其作為水產養殖中對抗細菌感染的生物防治的潛力。進行的實驗探討了 Euplotes sp. 在水質凈化方面的有效性以及對海洋細菌生長的影響。研究結果為水產養殖和廣泛的水產品生產領域發展環保和可持續實踐提供了希望。
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The Role of Impaired SUV3 in Mitochondrial Dysfunction and Its Linkage to Insulin Resistance in Type 2 Diabetes
第二型糖尿病的主要致病機轉為胰島素阻抗性, 但胰島素阻抗性的機轉仍不清楚。以往研究發現胰島素阻抗性與粒線體功能異常高度相關，但是兩者➀間的關係及機轉目前仍有爭議。本研究以 SUV3來進行調控，SUV3為粒線體RNA分解體➀組成要件，負責粒線體RNA中的代謝及調控。小鼠SUV3缺失會引起粒線體DNA突變，粒線體功能下降，而這些表現型可以經由會由母系遺傳到下一代。我們發現這些經母系遺傳到粒線體DNA突變的小鼠，會產生葡萄糖不耐症與胰島素阻抗性，伴隨骨骼肌的磷酸化Akt表現量明顯下降。進一步的研究發現經母系遺傳到粒線體 DNA突變的小鼠會產生高游離脂肪酸血症及運動耐受性下降，間接卡洛里測定顯示脂肪酸燃燒的比例下降。影響胰島素信息傳遞途徑，因而引發胰島素阻抗性。這些研究結果將有助於糖尿病患者的臨床研究，並希望能夠幫助患者。
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A Study on the Dynamics of Coupled Oscillators within Magnetic Environments
此研究針對磁力耦合振盪器進行理論建構與實驗設計，在理論建構中，我們先以彈力作為外力並推導公式，與實驗數據擬合後發現擬合參數極具參考價值。將磁力引入系統並推導公式，發現其與實驗數值擬合效果也極好。融合上述公式與參數後推廣出能描述振盪器運動模式之運動方程式，以Python數值模擬發現，此方程式與數據十分吻合且能產生波包與頻率下降等真實情況，故推論該運動方程式是有一定價值的。在傅立葉分析中發現了簡正模之應用，且當磁鐵初始距離越短或磁力強度越大時，振盪頻率都會有所提升，而初始位移不會造成影響。而本研究的成果將可透過一已知磁性量值之磁鐵求出另一板簧上物質之磁性量值，進而應用到新型機械式磁性雙板簧的懸臂磁力計設計。
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