高級中等學校組

國中時就對渦蟲這種生物有所耳聞，對其最大的了解就是強大的復原能力，為了深入了解這種神奇的功能，我們嘗試幾種不同的環境因素，試著觀察其對渦蟲眼點再生速率之影響。 文獻探討時，發現變動的磁場會對生物體的細胞增殖產生影響，也發現在特定模擬超重力環境下人體細胞增殖會加速，因此我們皆對這兩種情況設計了不同的以渦蟲為實驗，除了驗證之外，也想試著發現論文以外未探討的影響，像是我們也試驗了不同換水頻率、光照強度、光波長、飼養密度下對渦蟲的影響，最後的數據分析和結果討論也總結了這六個實驗的影響，為相關研究提供參考並對日後渦蟲的複製與大量養殖提高了可能性。

TAOK1與神經發育與退化有密切關係，被證實會在阿茲海默症與帕金森氏症伴隨認知障礙的患者中大量表現，被視為一種可供診斷使用的生物標記。本研究透過細胞軸突型態與蛋白質表現，觀察到TAOK1過量表現會使分化中神經瘤細胞的軸突縮短，且α-tubulin和β-tubulin的蛋白質表現量均下降，這可能是軸突縮短的原因之一。我們也發現 TAOK1過量表現的細胞中，心理疾病相關基因(BDNF、MAO-A和MAO-B等)的表現會顯著增加；與神經退化有關的TDP-43之mRNA表現量會顯著增加，而pTDP-43的表現量也有明顯上升。因此本研究的發現或許能為神經退化性疾病與心理疾病提供診斷與治療策略。

本研究以風洞實驗探討植被對空汙阻隔的效果與動力機制，並分析為何植被靠近建築物時，攔汙效果最佳？本研究創新提出經濟型粒子影像測速法（EcoPIV），透過強光雷射、折射理論及相關係數法，成功以低成本量測風洞中的流速場。結果顯示，當植被緊鄰建物時，由於建築物的阻擋，會使流體反覆在綠樹帶中穿梭，不僅阻礙後續汙染物進入，也使其滯留於植被中。本研究亦分析紅樹林對於空汙阻隔的優勢及限制，發現低矮紅樹林對於下沉型汙染物具極佳阻隔效果，但當汙染物超過負荷門檻時，EcoPIV 顯示，紅樹林邊緣會產生類邊界層，反而使得汙染物更有效率地傳遞至下游處。文末展現數值模擬結果，汙染物濃度與實驗相當一致。本研究成果可作為政府規劃行道樹配置之原則。

本研究探討Lato-Lato與物理機制相關的系統：在一根繩子的兩端各懸掛一顆球，並將繩子的中點固定在一個能夠垂直振動的支點上。當支點以一定的頻率和振幅進行振動時，系統最初表現為規律的單擺運動，但隨著振動條件的改變，球體間逐漸發生碰撞，並開始出現能量累積現象，導致整個擺動幅度顯著增大。本研究從直觀的實驗觀察和嚴謹的數據分析兩個角度入手，通過設計精密的實驗裝置和採集詳細的運動數據，深入探討這一現象背後的機理。我們著重研究了碰撞過程中能量與動量的轉換，以及振動頻率、振幅、繩長與球重等參數如何影響系統的運動狀態。最終，我們提出了調整支點振動相位以實現最佳能量傳遞效率的方案，為未來相關工程應用提供一些新的思路與參考。

本研究探討三類幾何結構的交集特性：第一，兩個直圓柱面在特定條件下相交時，交點集合的幾何特性；第二，兩個直圓錐面相交時，交點集合的幾何特性；第三，一個直圓柱面與一個直橢柱面相交時，交點集合的幾何特性。我們透過數學建模，理解圓錐曲線在不同條件下所形成的圖形，並進一步探索其數學特性。研究過程中，我們考慮了兩個直圓柱面的相對位置、中心軸夾角的變化與比例關係，兩個直圓錐面的相對位置與中心軸夾角的變化，以及一個直圓柱面與一個直橢柱面的相對位置與比例關係，並透過數學推導與動態幾何模擬來分析這些變數對交點集合的影響。

本研究開發之特斯拉線圈驅動的空氣清淨機單顆成本為3199元，而雙顆成本6269元，相較市售高價且僅能過濾污染物的清淨機，我們的技術透過高能電場與負離子，主動殺滅細菌與病毒，有效破壞病原體結構，降低其存活率，特別適用於醫療環境如急診、病房與實驗室，可降低交叉感染風險。實驗顯示，特斯拉線圈產生等離子體能使懸浮微粒帶電，促進凝聚與沉降，顯著改善空氣品質。研究亦指出，臭氧生成需透過參數調整以確保安全性。整體而言，本技術具低成本、高效能優勢，未來可結合其他淨化手段，提升使用穩定性與長效安全性。

本研究旨在解決肢體障礙或單手使用者在操作電腦時所面臨的不便，設計一款融合鍵盤與滑鼠功能的單手操作裝置。透過自製PCB電路板、客製化鍵帽與鍵軸配置、3D列印人體工學外殼，以及整合滑鼠感測器與QMK韌體技術，實現單手即可同時完成鍵入與游標控制的操作方式。我們的實驗結果顯示，單手使用時相較於傳統鍵鼠組合，本裝置能大幅減少手腕移動的距離與次數，有效提升使用效率並降低疲勞感。產品設計不僅針對身障者，也適用於特定單手使用情境，具備良好的通用性與實用價值。未來將持續優化硬體與軟體，期望推廣至更廣泛的使用族群，實踐科技輔具的社會意義。

本研究的目的為使用回收處理後的農業廢棄物製成薄膜，並且以取代含塑化劑、需非常大量時間才能被環境分解的塑膠保鮮膜為目標。本實驗以蝦殼中的幾丁聚醣為原料，並在其摻入不同重量百分濃度的樹葡萄皮萃取液，製備薄膜後進一步對樣品進行特性的檢測。 我們採用ISO 22196方法測試薄膜的抗菌活性；DPPH自由基清除活性測試薄膜抗氧化能力，以及將其放入土壤進行降解能力的測試。實驗結果發現含20%萃取液之薄膜在各項特性測試中表現皆最佳，除卻顏色較深可能無法達到美觀需求外，其能達到的保鮮效果具有最大的潛力。

本次實驗分為兩個階段，第一階段以四種蜚蠊目的昆蟲作為實驗對象，給予不同濃度檳榔萃取液做成的餅乾進行餵食，實驗結果發現，餵食未經濾紙過濾及稀釋的萃取液餅乾對蟑螂的行動力會造成較大的影響，使蟑螂的行動變遲緩，而經過濾或稀釋後就沒有效果了。第二階段實驗以杜比亞蟑螂為對象，進行加重投餵劑量，並記錄其觸角擺動頻率和週期。實驗結果發現，蟑螂攝取檳榔萃取液濃度越高，行動力會 趨向遲緩，觸角的擺動幅度變小，擺動頻率升高。推測檳榔中的成分雖然會刺激蟑螂產生較為激動的反應，但對蟑螂的行動力卻會有降低的效果。

昆蟲附著力學中，常用爪與爪間體進行分析。因大多數白蟻沒有爪間體，為了解爪鉤附著時的功能，故選用白蟻單純對爪鉤進行探討。另外，白蟻是常見居家害蟲，會侵蝕建材並危害建築，但白蟻的抓附能力與偏好至今仍未被研究。因此，希望量化白蟻的附著力，並尋找不使白蟻攀附的材料，減少對建築的危害。本研究以常見居家白蟻為對象，首先實施形態觀察，再以自製離心轉盤對抓附能力進行量化，最後使用掃描式電子顯微鏡對爪鉤構造進行分析。發現使白蟻展現最佳附著力的表面顆粒，會受脛節、跗節、爪鉤構成之範圍影響。而顆粒大小與爪鉤尺度、附著形態、微棲地皆有關係。此外，兵蟻在質量、體型與附著表現上均優於工蟻，此結果受階級分工、爪鉤形狀影響。