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高級中等學校組

BBQ—BaseBall Questions

本研究中,首先探討美國棒球統計學相關文獻,接著建立中職所有投手的數據庫,以國外的研究理論為基礎,並考量台灣棒球環境與國外的差異,排除守備影響,篩選出能真實反應投手表現的變數。我們先根據職棒28年來的數據庫,利用多變量迴歸分析,創造出中職版的投手數據FIPA,並加入新變數「飛球/滾地」,創造出進階版的FIP'A。接著考慮環境的變革,以2009年至今穩定維持四隊的數據庫,創造出FIPN與FIP'N。另外,也迴歸創造出不受環境影響的進階公式SIERAA 及SIERA'A。研究發現,在中職環境裡投手的三振對失分的解釋力低,而全壘打則是影響失分最重要的變數,投手選才應首重被全壘打率低與保送率低的投手。我們也應用這些公式,分析比較中職的投手,提供台灣棒球界選才參考。

探討Naa10p突變對神經發育的影響

Naa10p(N-alpha-acetyltransferase 10 protein)突變患者多半有智力障礙的問題,先前也有研究顯示Naa10p會影響神經元的發育,但對於Naa10p如何影響神經發育的機制並不清楚。本研究先利用CRISPR/Cas9技術製作Naa10p的小鼠胚胎幹細胞突變株,再觀察突變株細胞分裂速率與神經分化型態的差異,並分析小鼠胚胎發育過程Naa10p以及相關互動因子與基因的表現。 本研究發現突變的Naa10p會使其與核糖體互動的比例降低,其中V111G突變株的Naa10p完全無法和HYPK結合,與核糖體大次單元互動的比例降低最明顯,我們推論HYPK能夠協助Naa10p和核糖體的互動,進而影響蛋白質的乙醯化程度,影響蛋白質的相關功能;另外,我們也發現在突變株中,與細胞週期、細胞分化相關基因:Oct4、Pax6皆出現表現異常的現象。

「啊~斯!」口渴的綠豆也頭痛? 探討阿斯匹靈對於植物抗缺水逆境能力之影響

本研究利用綠豆作為實驗植物,在缺水狀況下,使用不同濃度的阿斯匹靈水溶液灌溉植株,觀察是否會使植物產生抗逆境的效果。我們檢視植株的生長狀況,分析葉子內的蛋白質、總酚、類黃酮等抗氧化物的含量,並且測定清除超氧陰離子、自由基、螯合亞鐵的能力,以及過氧化氫酶的活性,最後量測光合作用光反應及暗反應是否受到影響。實驗結果我們發現不論是哪一個生理指標,阿斯匹靈的處理確實有助於綠豆植物抵抗缺水逆境,並且以0.8mM阿斯匹靈濃度處理的植株較能修復缺水逆境所造成的氧化傷害現象,也對植物內部的生理機制有最好的修復效果。

探討植物葉片的清潔功效與環境友善效益

本研究想藉由探討野外常見多毛植物葉片:大花咸豐草、構樹與血桐,是否具有去除食用油汙之功效,期望能找到對環境更友善的清潔方式。透過多套自創物理裝置與常見化學檢測的試驗,我們發現受測植材普遍對於油汙的物理性吸附效力與速率都比一般清潔用品還要更好,且葉毛越長越密的植材、物理性除油力越強;所檢測的植材中也都具備乳化油汙的化學性除油功效,雖然乳化力不若清潔劑佳,但在環境影響評估實驗中,植材清潔後所產生的汙水對指標生物『水蚤』的生存影響性遠小於清潔劑或茶籽粉所造成的傷害。這顯示野外隨手可得的多毛植物葉片,不僅能達到有意義的去油汙功效,對於環境的友善程度亦有較佳的效益。

驚爆「膠」點-虎紋三角渦蟲黏液功能分析

本研究進行虎紋三角渦蟲黏液功能分析。利用銀染染色SDS-PAGE,並以ImageJ分析,發現渦蟲捕食蚊幼蟲後黏液中總蛋白質量有增加。以酵素檢測盤測試渦蟲於捕食蚊幼蟲時會分泌不同於平時爬行時酵素Lipase、β-galactosidase及N-acetyl-β- glucosaminidase,幫助行體外化學消化。以PAS染色SDS- PAGE推測渦蟲黏液中醣蛋白分子量小於10 kDa。未來將持續進行渦蟲黏液分析,以Western blot找出渦蟲黏液中酵素分子量位置。未來也將進行渦蟲黏液應用價值評估,尋找出具有黏性的醣蛋白種類,並探討是否可製成防水黏著劑。

利用致敏小鼠模式探討氫水治療氣喘之效能

近年氣喘盛行率逐年提高使得醫療支出越來越多。目前類固醇是被廣泛利用的藥物,長期使用會有許多副作用。氫分子醫學近十幾年的研究指出氫分子具有抗氧化、抗發炎等功效能降低對細胞的損傷,因此本研究想探討氫水治療氣喘的可能性。 本研究以氫水作為實驗藥物,利用 A549 細胞給予LPS刺激模擬發炎反應,檢測氫水對於細胞之毒性,發現氫水對細胞不會產生毒性,且觀察到氫水可以透過抑制細胞核內的 STAT3 路徑,降低IL-6基因表現,進而抑制 LPS 刺激 A549 細胞後所產生的發炎反應IL-6 及 IL-8 分泌量。最後,利用氣喘小鼠模式給予氫水治療,檢測其呼吸道阻力的變化以及血清中IgG1抗體,結果顯示氫水治療的小鼠有些微減緩氣喘病徵,整體來說氫水是有潛力發展成一種氣喘的治療藥物。

馬陸的捲曲螺線形態與其防禦作用之研究

馬陸遇險時會捲曲形成螺線狀,此種捲曲行為為一種次級防禦。我們分兩部分去探究。第一部分為研究捲曲過程與螺線形態,使用ImageJ做形態測量,GeoGebra做繪圖分析,顯示捲曲的軌跡與形態符合螺距等寬的阿基米德螺線,不同於以往發表過鸚鵡螺殼或向日葵花的黃金螺線。第二部分為探討捲曲行為對形態防禦及化學防禦有何作用,發現捲曲成螺線狀後,脆弱部位與外界接觸長度變短,軀體受壓力擠壓後形變量變小,有助於形態防禦。接著利用分光光度計分析捲曲前後化學防禦物質的分泌量及物質成分,發現捲曲形態有助於將分泌孔露出分泌氰化氫、苯甲醛與苯醌等化學防禦物質,不同種馬陸分泌物成分有差異,同一種受到大小不同的刺激,分泌量也有所影響。

遠端監控橋樑振動量測系統研究

上下學坐車經過關渡橋時,有時會察覺橋樑發生較劇烈的晃動,因此讓我們開始對橋樑安全產生關心,也引起了我們的興趣並根據我們目前所學的知識與技能,去設計橋樑安全通報系統,來幫助人們預防災害的發生,與本土的交通建設之關懷。 本系統橋樑監控是以三個狀態:裂縫、下陷、傾斜,以直線拉桿感測器來量測裂縫及下陷狀態,加速規感測器量測橋樑來判斷橋樑是否受損。利用Arduino讀取所測量的值再透過RF模組傳送至電腦,將五個狀態傳輸到電腦上,讓使用者能夠透過VB查看五個狀態的資訊;即是結合遠端通訊與橋樑資訊監控系統。圖1為系統架構圖。

Dr.魔法手「識」

臺灣老年人口比率逐年攀升,老人照護逐受重視,而運動對於健康保健更是不可或缺。因此我們想製作一產品,結合時下流行的體感控制,也就是以穿戴手套的方式操控遊戲,讓復健同時兼具娛樂,活動筋骨,一舉多得。 手部與手指的運動分別會被我們所設置的三軸加速度感測器與彎曲感測器偵測,並以類比訊號的形式透過傳輸線傳送對應的鍵盤按鍵訊號至電腦,以此可操縱多種透過鍵盤遊玩的遊戲增進使用之樂趣與意願達到。 使用Arduino IDE編寫程式之體感手套,搭配Scratch與KODU設計之遊戲,邀請8位長者體驗,並以問卷回饋與分析。多數長者在活動與遊玩過程中認為,能增加其樂趣以及使用之意願。希望透過本次研究,使復健中的運動能夠翻轉成新世代的模樣!

蔗渣纖維素水解葡萄糖之研究

本實驗以不同類型酸作為蔗渣纖維素水解的催化劑,以及在不同反應條件(如:試液濃度、細菌分解)下,探討蔗渣纖維素催化水解的成效。本研究利用催化劑加速蔗渣纖維素水解成葡萄糖後,一部分溶液加入定量的斐林試液,觀察Cu2O(s)沉澱量變化,另一部分利用自製的旋光儀測定醣類的旋光度。進一步,想要利用催化效果佳的催化劑,改變操作時間及濃度,找出一個最佳的反應條件。同時利用最佳操作條件,改變水解液與蔗渣原料之比值,使蔗渣纖維素轉化為再生性能源能有效被利用。