第53屆--民國102年

本研究目的在探討不同材質之塑膠袋在不同使用條件下對秀麗隠桿線蟲的繁殖與生長的影響，研究方法是探討市售三種塑膠袋（低密度聚乙烯LDPE、高密度聚乙烯HDPE及聚丙烯PP）是否會對線蟲造成影響，針對母代、子代第一代及子代第二代進行實驗。研究結果發現：（1）不同塑膠袋材質會影響線蟲之總存活率及不同時期產卵率；（2）塑膠袋裝取熱水時間的長短差異，也會影響線蟲之總存活率及不同時期產卵率；（3）實驗進行至子代第二代後，發現塑膠袋對線蟲的影響益形顯著。以上實驗結果告訴我們，日常生活中正確的挑選及使用塑膠材質的製品是非常重要的，期待未來能進一步觀察塑膠袋對後續子代的影響，以追蹤塑膠袋將對生物所可能造成的更長遠影響。

本研究由「通過三點之正n邊形」作圖延伸到「過n點之正n邊形」時，意外的發現到此n個點形成之n邊形可將費馬點以及拿破崙三角形推廣，也將視野拓展到了一個全然不同的世界。另外，在文獻收集過程中發現全國科展第51屆高中數學組「你泥中有我，」也有類似的研究討論。此文獻在過n點之正n邊形上探討的主要內容為「是否存在」，而我們邊形上探討的主要內容為「是否存在」，而我們邊形上探討的主要內容為「是否存在」，而我們邊形上探討的主要內容為「是否存在」，而我們主要為探討「如何主要為探討「如何作出存在無限多解的出存在無限多解的n個點及相關性質」，並利用廣義費馬點和拿破崙多邊性質」，並利用廣義費馬點和拿破崙多邊性質」，並利用廣義費馬點和拿破崙多邊性質」，並利用廣義費馬點和拿破崙多邊形的性質，來簡化作過n點之正n邊形的方法。

本研究主要探討為何『蛇板』能夠行進的原因，我們仔細觀察蛇板的構造，發現蛇板主結構為腳踏板、扭力桿、輪子傾斜板與輪子。研究中我們自行設計「等比例縮小小蛇板」來當作我們實驗的對照組，並研發設計出小蛇板來進行實驗。設計「小蛇板行進實驗儀」來測量小蛇板的行進距離；設計「小蛇板扭力桿行進實驗儀」來測量扭力桿對小蛇板行進的影響。實驗結果我們發現到蛇板動力來源主要是我們雙腳的擺動，藉由擺動會使腳踏板產生偏轉，而因為這個偏轉使得輪子產生旋轉，而輪子的旋轉導致蛇板升高(兩旁較高，中間低)，腳踏板升高後會產生位能，當蛇板降低時會將位能轉變成蛇板移動與前進的動能。而輪子傾斜板角度、扭力桿長度、扭力桿數量、扭力桿粗細、擺動力量、輪子大小、接觸面的摩擦力與人體重量都會影響輪子偏轉，進而影響蛇板行進距離。

為了瞭解釀酒過程中影響發酵的因素，我除了在自然科學課本中學習，再閱讀了相關書籍後，藉由在釀酒的時候加入糖和酒麴，來瞭解糖跟麴的作用；在裝瓶發酵的過程中將發酵環境分為室內、防潮箱、冰箱及長時間燈照等四種不同方式，來觀察濕度和溫度對發酵的影響。我每天做溫濕度的測試及記錄，並用肉眼觀察氣泡變化，評估改變哪一種因素可以得到最好的釀製效果，且以蒸餾的方式測量出酒精濃度進行驗證。除此之外，我也觀察到冰箱和長時間燈照這組實驗不只有改變了溫度這個條件，也同時改變了發酵過程中的亮度，所以亮度是否會影響發酵的結果？我又查了書本和問了專家學者，才知道應該是溫度的影響比較大。自然科學真的有太多的奧秘，這個實驗引發了我對大自然更多的好奇心，也希望未來能對影響發酵的原因能做更多的研究。

p53是一重要且多功能的腫瘤抑制蛋白，在超過50%的癌症病例中都有發現p53的突變，為了快速尋找具有活化p53能力的藥物或功能性食物，並改善傳統動物模式或細胞模式的費時、耗工及高成本，本研究設計改良reporter assay，建立一個可快速、高通量篩選出具活化p53功效之物質的細胞生物技術平台。本實驗利用受p53之DNA結合位所調控的螢光酵素(Luciferase)報導質體做為基礎，進一步將此質體送入MCF-7人類乳癌細胞中，成功挑選並建立出MCF-7轉殖細胞株，此細胞能在感受到DNA破壞時產生顯著的螢光表現，並精確反映出p53的轉錄活性。本生物技術平台，能以迅速、高通量的優點取代傳統細胞模式中所使用之西方墨點法(Western blot)及RT q-PCR。未來將著手進行橄欖萃取物、羅漢果皂甘等功能性食物的抗癌功效鑑定。

市售貢丸幾乎都免不了食品添加物（結著劑、抗氧化劑、防腐劑等）的陰影；另一方面，網路上充斥的貢丸食譜，表面上好像避開了上述食品添加物，卻又加入了不知名的「食材」（例如標榜不含磷酸鹽類，卻加了含有磷酸鹽的泡打粉），但真有必要加入這些可能對健康產生負面影響的添加物嗎？因此，本研究以貢丸為研究材料，首先以自製儀器，探究貢丸的彈性口感該如何以科學方法予以客觀衡量，再依文獻中得知的低鹽低脂建議標準，探究如何以低鹽的製造配方與程序，控制豬肉蛋白質乳化作用，期望做出更勝電影食神中的手藝（即市售貢丸）之彈Q口感的健康貢丸。根據實驗結果顯示，以食鹽比例為1.33%的自製健康貢丸（不含磷酸鹽類等任何添加物），其彈性不僅優於著名市售貢丸，且能確保食品安全無虞。

我們已知如果將一張紙捲成捲筒狀將能承受來自紙捲兩端極大的力，有趣的是當兩端的力超過紙捲所能承受的最大限度後，它會沿著紙捲方向壓縮並在其上形成規律的菱形摺痕，使紙捲形成一種在縱向有彈性、橫向不易變形的結構，於是我們利用重物從高處落下撞擊紙捲來進行測試，發現所產生的菱形摺痕與紙捲的周長、厚度等等的相關性。

小仰蝽(Anisops)是一種特別的水棲昆蟲，以擺動後足之方式前行。我們針對他的外觀細微構造進行觀察，並分析其擺動流程。從中，我們確定了後足腿節擺幅與其運動方向、運動路徑長之關係；後足脛節與跗節對於調整接觸面，以及平衡與穩定之功能；還有蟲身降低摩擦力之策略。並期盼能將結果推廣至更多水棲昆蟲運動方式的解釋及其模型之建構上。

蚊子不僅擾人，更為重要病媒昆蟲，在臺灣傳播登革熱、日本腦炎等法定傳染病。近來橈足類防除病媒蚊頗具效用，南區之劍水蚤防治亦有良好試驗結果，然相較劍水蚤因體型小而偏好捕食一齡孑孓的限制，我們的實驗主角—仰泳椿具大體型優勢。本實驗透過捕食量、捕食速率與偏好試驗，初步瞭解仰泳椿之齡期、饑餓程度等因素會影響對孑孓捕食量、捕食速率及各齡孑孓捕食的偏好，仰泳椿齡期愈大、饑餓程度愈高其捕食量、捕食速率亦較高，且偏好捕食高齡期孑孓。透過捕食行為分析建立仰泳椿「被動等待」與「主動靠近」二種捕食模式，饑餓程度愈大會因養分需求較迫切而傾向以「主動靠近」模式來捕捉高齡孑孓。綜合研判，中高齡仰泳椿對孑孓防治具高度發展潛力。

此作品研究「若有m個杯子，其中t1個杯子朝上，每次翻轉n個杯子，討論m、n在何條件下，可將m個杯子翻成t2個杯子朝上，且最少翻轉次數為何？其翻轉過程又為何？是否有漢米爾頓路徑及迴路？」我們用數學歸納法和奇、偶數的特性來解決此問題，當翻轉杯數為奇數時，不管原有杯數為何，每個狀態均可翻到且互通；但翻轉杯數為偶數時，其情形則分兩類：杯子朝上的個數為奇數者屬一類，偶數者為另一類，同類可互通，不同類即不互通。而探討最少次數的作法則有別於其他研究，我們把問題轉換成狀態圖，來尋找最短路徑及翻轉流程，且探討此圖是否有Hamiltonian Cycle或Hamiltonian path。此外，我們亦用矩陣討論當翻轉次數固定時，可看出某狀態至某狀態可互通，並可計算其方法數。