高級中等學校組

人類皮膚接觸到陽光中的紫外線(UVB)會造成皮膚細胞內產生大量的自由基進而導致皮膚老化，本研究的目的是為了探討鼠鞠草萃取物是否可用於減緩UVB造成的皮膚老化。本實驗以UVB紫外燈來照射人類皮膚纖維母細胞，藉此模擬人類皮膚曬太陽所引起的老化狀況。由實驗結果得知，UVB照射會造成皮膚細胞的傷害，包括皮膚細胞死亡、細胞移動能力的減緩、氧化壓力上升、老化蛋白質p21表現量上升、抗老化相關蛋白質collagen1a1的表現量下降；而加入鼠鞠草萃取物之後，上述造成皮膚細胞老化的病理現象都得到了明顯改善。進一步的研究，我們發現鼠鞠草萃取物是經由抗氧化蛋白質NRF-2表現量提升來抑制皮膚細胞的老化。

本研究建構一套具即時定位、風險感知與智慧路徑規劃功能的火場應變系統，以提升緊急情境下的人員生存率與消防調度效率。針對火場中濃煙遮蔽與視線受限等問題，系統整合UWB無線定位技術、可拋式多感測探測球與自建危險係數模型，突破既有應變限制。探測球可即時回傳火場中氫氣、一氧化碳、瓦斯、粉塵與溫度等感測數據，並依據IDLH標準轉換為風險係數，生成即時危機地圖。 系統進一步結合風險模型與Dijkstra演算法進行加權路徑搜尋，避開高風險區域，提供最安全之撤離與救援路徑。資料處理採用SQLite本地儲存並搭配視覺化模組呈現，經模擬場景實測後，可即時更新環境資訊與路徑結果，展現高度準確性與實用性，未來可作為高風險場域智慧應變之技術基礎。

本研究旨在開發選擇題手寫卷的自動閱卷與成績登記系統，以減輕小老師與教師在小考閱卷及成績登錄上的負擔。為改善選擇題手寫卷的閱卷方式，本研究結合手寫字辨識技術、雲端成績登記存放及網頁式查詢三大功能，開發AI輔助手寫卷閱卷系統。使用者設定考試相關資訊(如考試名稱與標準答案)，並上傳答案卷影像，即可透過系統自動辨識答案且計算成績，並將結果即時傳送至雲端資料表，供教師透過網頁查詢。本研究成果可有效降低人工閱卷負擔，提升成績管理的即時性與便利性，期望為校園提供更高效的閱卷與成績登記方式。

本研究透過Arduino控制步進馬達，再由步進馬達穩定推動針筒，進而噴出泡泡水柱，在水中製造反泡泡。我們控制步進馬達的推進時間，改變泡泡水的注射水量；也以針頭距水面的高度、針頭孔徑大小為操作變因來改變泡泡水的注射速度。最後用Tracker應用程式測量出泡泡水的注射速度、反泡泡半徑，推算出不同的注射水量以及注射速度可生成的最多反泡泡的範圍以及最大的反泡泡半徑。

研究結果顯示討論式領導網路結構較為集中，互動性高、資訊流通快，可有效提高學習自我效能，但高度依賴核心成員，網路穩定性受限，適合需團隊合作課程。 放任式領導網路結構分散，成員自主性高、創造力強，但整體成效受學生自我管理能力影響大，且成員參與度不足、信息傳遞效率低，影響團隊的協同效應，導致自我效能提升不顯著較適合具高度自律的學生和開放性目標課程。 權威式領導網路結構集中，信息決策速度快，具高替代學習效果，但信息高度集中，限制學生自主性和創造力，較適合需明確結構與快速掌握知識的課程。綜合而言，領導方式沒有絕對優劣 ，可依任務性質與個人特質，選擇最適合的領導模式與小組合作方式，以達最有效的學習成果 。

腦溢血為腦血管破裂出血，當紅血球破裂釋放神經毒性物質，將進一步導致繼發性腦損傷，免疫細胞活化、造成神經發炎、血腦屏障損壞等嚴重免疫風暴。 鼻嗅鞘細胞（OEC）的抗發炎及吞噬特性對血腫塊清除有極大潛力。本研究透過模擬紅血球受損狀態，以離體細胞實驗首次確認OEC對紅血球的吞噬作用。以RT-qPCR分析其在吞噬作用中的基因表現，發現促發炎基因表現量雖有上升趨勢，但會在短時間內下降，抗發炎基因則皆有上升趨勢，可能與OEC的免疫調節作用有關。此研究結果顯示，OEC確實能直接吞噬紅血球，相較於BV-2有較不易引起發炎反應的優點，可進一步作為開發腦溢血新療法的參考依據。

本研究旨在製作環保的奈米磨擦發電機，並提升其功率，本篇使用細菌纖維素替換奈米摩擦發電機中常用卻難以降解的塑膠摩擦材料，並透過乙醯化及檸檬酸交聯接上擁有高電子密度的官能基同時減少纖維素鏈間的氫鍵，搭配冷凍手法製作孔洞纖維素增加反應產率，試圖提升奈米摩擦發電機的發電效率。最終製成環保奈米摩擦發電機，提升其作為綠能的潛力。

在後疫情時代，口罩儼然成為人們不可少的必備品，其所帶來的塑膠垃圾處理問題急需妥善解決。蜂蠟與PE為結構相似的聚合物，而小蠟蛾（Achroia grisella Fabricius)幼蟲又以蜂巢為食且食量驚人。本研究主要針對不同種塑膠、不同齡期的攝食情況、環境中蜂巢有無的影響、攝食塑膠後的產物變化等等。 根據實驗結果，我們發現第二齡期（0.18g)小蠟蛾幼蟲攝食MB最為顯著；另外，混和蜂巢與塑膠樣本可大幅降低小蠟蛾的死亡率；塗抹小蠟蛾體液的MB透光度提升，並以FTIR分析攝食MB組的糞便，比純吃蜂巢組產生更多的甲基。我們推測小蠟蛾體液中含有將MB分解的酵素，希冀未來能持續研究，將其應用於塑膠處理問題。

本研究源自2023 IMO Shortlist C1，探討在 m×n 棋盤中以2×2子格進行特定硬幣翻轉，目標為全盤朝上。我們首先證明僅當 m或n為3的倍數時操作才可行，並將規則推廣至任意 k×k 子格，得出需滿足3(k−1)整除m或n的條件。進一步研究斜排與階梯形翻轉，發現僅特定形式的m與n可行，對於更一般的k與盤面結構，目前僅能歸納推論，缺乏嚴謹證明。本研究驗證不同棋盤與翻轉規則的可行性，並提供多種構造解，未來將拓展至高維棋盤與最小操作次數等議題。

本研究以天然材料製作「水溶性包裝袋」為目標，期望改善塑膠袋所造成的環境問題。從腐壞地瓜萃取出澱粉為原料，並將甘油、聚乙烯醇（PVA）、檸檬酸、硬脂酸及水混和以塗佈機於玻璃片上製膜。針對不同比例所製成的水溶膜，透過SEM探究聚合物的交鏈情形；藉由拉力實驗找出膜袋 荷重性最佳的成分比例，澱粉、甘油含量較低者，膜袋荷重表現佳。以熱重分析法探究膜袋之熱穩定性。以FTIR分析成分比例不同的膜之氫鍵，圖譜中可見甘油所造成之變化，同時影響膜的黏滯性。透過微粒動力學將膜溶於水中，施以擾動並觀察微粒粒徑變化情形，攪拌時間越長粒徑越小。最後，將自製膜放於植物盆栽上，觀察植物成長及測量滲透水pH值，確保其對環境友善，以利推廣應用。