高級中等學校組

本實驗的主要目的為探討大麥蟲改變生長環境對其生長速率的快慢及生存方式的影響，來操作實驗探究脫皮的次數有無增加及不同時間的體重長期變化。我們分別以不同的環境因子來操作實驗（溫度、濕度、不同食物種類、空間大小、環境壓力、光線強弱、藥品），觀察不同環境因子中有無增減其脫皮體重成長速率。 根據實驗結果發現在施予不同的環境因子下，大麥蟲確實會對其產生不同的變化。例如：在不同的生長空間下，大麥蟲的脫皮次數會因為生長空間增加或減少；施予不同環境壓力，大麥蟲之體重變化會隨著施予壓力的不同而呈現加重或減輕的狀態。我們也意外地發現在加入麥麩的環境下大麥蟲的化蛹率會有顯著的增加，遂亦成為了本實驗的關鍵操作變因。

奈米銀具優良的抗菌活性，市面上有越來越多標榜含奈米銀之產品。許多的細胞與動物實驗已指出奈米銀有潛在毒性，然而毒性的細胞與分子機轉仍需進一步釐清。近來的研究已發現粒線體是奈米銀進入細胞內攻擊標靶之一，然而粒線體本身也有維持其恆定性的機制，其中粒線體的伴護蛋白被認為是其自我保護的第一道防線。本研究將利用果蠅--這種已被很多科學文獻認為是探討奈米毒性分子機轉的優勢生物模式—來釐清粒線體的熱休克蛋白/伴護蛋白Hsp90是否具有保護生物個體來抵禦奈米銀毒性之功效，並利用這個模式來探討奈米銀誘發粒線體毒性之機轉。

我們在此次的主題「繁星似海－圓上圖形最大值探討」中，要探討在不同的圓上各取一點，並在這些有如繁星的點中，依照特定順序（順／逆時針）所連成的多邊形（以下圖為例）。這些多邊形有無限種情況，但周長及面積的最大值只有一個，因此我們的主軸圍繞在多邊形於周長與面積最大值時具有的性質。探討的主題主要分為四種情形： 1. 同心圓情形，凸多邊形最大周長時具有之性質 2. 不同心圓情形，凸多邊形最大周長時具有之性質 3. 同心圓情形，最大面積時具有之性質 4. 不同心圓情形，最大面積時具有之性質

在過去的五年中，行動裝置之手寫輸入法、滑行輸入法等基於筆跡的輸入系統有巨大進展。但仍無法解決物理晃動造成之筆跡變形。為了解決人們在不穩定的環境中書寫筆跡的困難，本研究提出了“筆跡失真修正系統”。 通過結合內置感應器的數據，系統估計裝置的運動軌跡，並提出的屏幕-手指互動模型恢復失真的筆跡。 該系統嘗試了不同的移動估計算法，也套用濾波器以去除雜訊和去除漂移。 為了得到更精確的感應器讀值，本研究使用了一種不需要額外儀器的校準方法。 翻轉後靜置設備6次，校準演算法將計算感應器誤差模型的最適合參數值並且套用。本研究提出之筆跡失真修正系統在兩代的演進後，已成功在現實世界中測試證明有效性和實用性。

毛氈苔的捕食運動是黏液、腺毛(觸手)與葉片之間的協調動作。我們以點線面的方式分別探討黏液、腺毛與形成消化區的各項特性。首先，點的觀察是1.毛氈苔能立即偵測獵物是否為營養物質，2.黏液的分泌量對溫度會進行調節作用(溫度升高黏珠變小、溫度下降則變大)，3.利用黏液表面張力說明當黏液進行串接現象時，會增大捕食成功的機會。再則從線的角度提出“腺毛彎曲模型”，說明腺毛柄部正面柄部簧片的功能與背面膨壓變化的作用。最後用“腺毛彎曲訊息分類圖”與“傳遞營養物質訊息模型”解釋黏液、腺毛、葉片與形成消化區各部位間的協調性。綜合上述，設計皿狀容器假昆蟲協助未來探索黏液酵素特性並推論出彎曲訊息應與動作電位的關聯性。

本研究旨在探討浮體在旋轉的液體中上升速度受到什麼因素的影響，分別以浮體半徑、質量、密度與液體轉速為不同的控制變因，觀察其產生的現象。我們透過軟體tracker來進行數值計算以及圖形座標化分析

為了改善自然界常見的兩種水汙染：有毒色素與大腸桿菌，本研究將活性碳接上鐵磁流體，以低成本的活性碳製作成吸附色素並可回收再利用的鐵磁流體，再將奈米銀摻混在本研究複合物多孔性物質的表面，藉由調控活性碳和不同的銀離子濃度及比例，確定最佳的製備條件，並對其抗菌性能進行測試，以達到回收再利用、改善水資源的目的。 本研究摻混奈米銀粒徑在一固定範圍內溶解析出，因此殺菌力強。在選定的溫度範圍內仍保有磁性，具有回收便利，淨化水質後較無污染等優點；此外，在常溫常壓下保存六個月後，發現其磁力並未明顯消失，不僅具有長期性的利用價值，且成本低廉，未來有極大的潛力能夠廣泛應用於大型住家水塔或泳池殺菌除臭，吸附去除有害物質。

食品安全是現今台灣所面臨的一大問題,其中抗生素是殘留於食品中一大危害物質。本研究欲製作一套使用生物檢測方法的可攜式抗生素辨識系統,以簡易快速地初步辨識食品樣本中抗生素種類。本研究使用一間以色列實驗室提供的14株不同基改大腸桿菌，每株細菌受到不同壓力因子時會產生不同亮度的生物冷光。透過拍攝細菌在不同抗生素中冷光亮度，建立各株細菌在11種抗生素中亮度變化的數據資料庫，並利用機器學習訓練抗生素預測模型。測試結果顯示，此模型確實能快速簡易地依照作用機制檢測並分類樣本中未知的抗生素，且能在三小時內達到高達90%的準確率。未來將持續為此系統建立更大規模的資料庫，以辨識食品樣本中更多種類、濃度及多重組合的抗生素。

芬達棒是一款旋轉時能產生像泡泡一般視覺效果的玩具，並且在來回轉動時會出現結點。我們利用步進馬達連接芬達棒，運用MEXE 02程式設定參數來探討結點位置與不同轉動狀態的關係。最後針對結點位置結果來分析推論造成其可能發生原因。

十二水合硫酸鋁鉀（KAl(SO4)2．12H2O），又稱明礬，溶於水會解離出鋁離子，而鋁離子與水結合後會生成氫氧化鋁（Al(OH)3），此為膠狀物質，能與溶液中的細小雜質膠結，並沉降至底部，最後將吸附著雜質的氫氧化鋁濾出即可達到淨水的效果。我們分別設計了五個實驗，利用二氧化矽當作模擬汙染物，探討所設計的變因如何影響明礬淨水的效果，我們以整體水溶液的透光程度（單位為 Lux）作為判斷依據，此外還利用顯微鏡圖像觀測特定高度之水溶液的顆粒變化情形。