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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。

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。

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。

珍珠膜來膜去-天然快煮粉圓之研發

本研究利用自製包覆薄膜裝置,在濕粉圓表面包覆雙層海藻酸鈣薄膜(內層1.0%海藻酸鹽+外層0.5%海藻酸鹽),經自然乾燥製成新型粉圓,可浸泡冷水不會崩解或破裂,且水分完全滲入粉圓內部僅需25分鐘;新型粉圓在泡水25分鐘後,其內部水分含量高達51.67%。新型粉圓要達到100%煮熟率之時間,僅乾粉圓的37.80%、濕粉圓的42.75%,省時效果十分明顯;而所消耗電能,僅乾粉圓的25.57%、濕粉圓的28.81%,節能效果極為顯著。新型粉圓經全質構分析(TPA)之彈性已達到商品化之水準,並經官能品評驗證,受試者對新型粉圓各項目之喜好程度均優於濕粉圓。最後,測試新型粉圓之水活性僅為0.684,其Aw值明顯低於一般微生物生長界限0.8,可在常溫下長時間貯存。

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。

圓周上跳躍回歸問題之研究

圓周上相異n個點,將圓周分割成n段弧,每次每個點沿逆時針方向變換成與下一點所成弧之中點,若某點經m次變換後回到初始點,則m的最小值以及m的所有可能值為何?我們發現,m的最小值為n+2。更進一步發現,m的充要條件為m≧n+2且m≠kn-1, kn, kn+1,其中k為正奇數。接著,我們將問題一般化,圓周上相異n個點,沿逆時針方向變換成與下一點所成弧之p:q處,若某點經m次變換後回到初始點,則m的最小值以及m的所有可能值為何?同時,我們也針對n個點具特殊初始位置座標來研究其回歸性質。

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!

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。

魚「藥」龍門-探討百合對斑馬魚各個階段的影響

百合具安心安神的功效,使我們想觀察百合是否對其他脊椎動物也有相同的作用,本實驗想藉觀察斑馬魚的發育及行為,探討百合對脊椎動物的影響。最初假設百合的濃度會影響魚卵存活率,經實驗發現浸泡在12.5%的百合溶液之溶液較其他濃度存活率及曝氣水高,但在胚胎的發育速率上則沒有差異;行為觀察上,浸泡百合後,斑馬魚由「沉底」狀態之恢復時間較未服用減少約40±5秒,符合我們的假設。除此之外,我們又做了空間學習,但發現百合添加並沒有太大的影響。最後我們總結濃度12.5%的百合溶液是目前對斑馬魚而言最適合的濃度,可有效改變斑馬魚的沉底行為,但在空間學習和成長速率目前則沒有差異。未來希望能更深入探討百合作用於斑馬魚間腦的機制。

「蚯」山之功,「蚓」以為榮

本研究以自行設計的蚯蚓飼養箱,配合箱養法與廢棄羊舍分層堆肥法,將雲林縣的工、農業廢棄物,包含紙污泥、牛糞、雞糞、蔗渣、稻梗與太空包,以微生物EM菌、木黴菌(Trichoderma)發酵,再加入安卓愛勝蚓(Eisenia andrei)、尤金真蚓(Eudrilus eugeniae)分解,之後以自行改良之滾筒式蚯蚓分離器,將蚓糞、蚯蚓與卵繭分離;蚓糞再處理成有機肥料,種植豆類與蔬菜,其結果顯示,廢棄物分解成蚓糞後,微生物與酵素量增加,對於農作物成長助益良多。