高級中等學校組

此次科展製作，我們團隊使用了機器學習的方式進行肺炎診斷，共分成了兩個階段，首先將肺部X光的圖片預處理，接著再將預處理後的X光圖輸入神經網路，以得到是否罹患肺炎的判斷結果。此方法可使誤判率大量減少，也讓醫師的判斷時間大幅減少，平均醫師判定一張X光平均需要5分鐘，而機器僅需數秒即可完成，使醫療效率增加。

生物螢光(bioluminescence)相關概念性產品已引起熱潮，本研究嘗試多種培養條件對螢光藻生長的影響，並了解影響螢光藻螢光亮度的因子。 依本研究得到結果，當環境中缺乏鐵、銅和鋅營養鹽時，會減緩螢光藻的增殖並降低螢光亮度。當營養鹽中的CuSO4添加過多時，新月梨甲藻(Pyrocystis lunula)會受其毒性影響而大量死亡並大幅度降低螢光亮度。而以螯合劑配合硫酸銅添加時，可減少對新月梨甲藻的毒性，但並不能降低銅對其生物螢光的破壞。在長期黑暗中，螢光藻的族群密度和螢光亮度皆會下降。

洛神葵是台灣台東地區粗放栽培的一種耐乾旱植物。文獻證明洛神葵萃取液富含花青素、多酚、維生素C等具有抗氧化活性的物質，對預防醫學甚有助益。實驗結果發現：固液比1：20、加熱萃取溫度100℃、萃取時間30分鐘(pH 2.26)，為洛神葵花青素萃取之最適條件，可萃取出最高之總花青素含量為119.8 mg / 100 ml。在100℃加熱萃取60分鐘可萃取得總多酚含量為449.2微克/毫升、DPPH之清除能力為30.18%。由此可知洛神葵萃取液不僅富含花青素且有極佳之抗氧化能力。 為了增加洛神葵之加工應用性，實驗選用吉利T粉為膠凍材料、以吉利T及細砂糖之添加比例為變因製作洛神葵果凍。官能品評得知：細砂糖15%、吉利T 4%及細砂糖20%、吉利T 4%的果凍成品喜好度最高。

莫忘初衷–競賽圖中的環形多邊形之個數探討」是一件在圖論領域中嶄新的作品。研究過程中，首先使用了不等式求出極值所在；再利用組合學作為研究工具；更自行定義了名詞，讓推導過程更順暢；最後也成功得出了許多結論和公式。研究中使用了許多高中生便能理解的方法，解開了一道看似複雜的題目。為再次驗證研究的正確性，更親手使用C語言，設計、撰寫了一套程式，用深度優先搜索(Depth First Search)求出任意競賽圖中環形多邊形的個數，而經過無數次重複驗證後，更再次證明研究最後得出的結論和公式的無誤。

本研究將校園中丟棄的短粉筆及粉筆灰回收再利用，以調配出具環保理念的萬用黏土。實驗將粉筆灰與聚異丁烯以不同的混合比例，可製備出具多樣性黏度與固化的萬用黏土，結果發現粉筆灰與聚異丁烯為1：3的混合比例下，有最佳黏度與固化的特性，並進一步探討粉筆灰的去色、粉筆灰的顆粒大小、黏土的染色以及環境濕度對黏性的影響，最後將環保萬用黏土與市售萬用黏土進行黏性比較。結果顯示粒徑大小40 mesh 以上的粉筆灰，在不添加染料和環境濕度60%以上時，具有最佳表現，故經本研究開發環保萬用黏土，具備良好性能表現，並具有資源再利用及環境保護生活化的概念。

本研究透過自製電路板及實驗裝置，結合程式碼控制電場，探討不同電濕潤的裝置、水量及電場與水珠運動速度的關係，並探究使水珠運動速率最大化的條件。 研究發現水珠運動方向與所加電場方向相同，且增強電場、增加水量、減小電極間距、降低疏水材料的表面粗糙程度、先行分離水珠內部正負離子以及在3200μm以下增加電極寬度，皆使水珠運動速率變快。 透過探討影響水珠移動速率的變因，可提升電濕潤顯示器單位時間內的幀數(張數)，亦即流暢度，並期盼將此研究結果應用於各式表面的自我清潔系統中。

本實驗旨在尋找有潛力作為提高早期胃癌發現率的生物標誌物，得以應用在臨床上。 首先，從NCBI下載資料，透過R studio分析胃癌細胞與癌細胞周邊非癌症細胞的基因表現量，篩選出胃癌細胞表現量與非癌症細胞表現量比值較高且其所製造的蛋白質為分泌型的基因，最終得出10個。 接著從cBioPortal網站下載基因的mRNA表現量與病患存活月數資料，分析病人存活率及無病存活率與基因表現量的關係，得出FN1及CST1的P value比其他基因來的低，且基因表現量與病人存活率呈現負相關。 後續進行細胞實驗，使用qPCR，驗證10個基因在胃腺癌細胞(AGS)及侵襲能力較強的胃腺癌細胞(AGS-1)間表現量的差異，結果發現在MUC13、MGP、PI3、SFRP4及CST1，在AGS-1的表現量較AGS高，尤其MUC13、MGP及PI3表現量差異特別顯著。

將乾燥茶蠶砂利用極性大小差異初步分離後，對各樣本分別進行清除自由基能力(DPPH)、總酚類含量、總含醣量、以及類黃酮含量等實驗測定，接著以薄層色層分析(TLC)與高效液相色譜儀(HPLC)觀察與分析其中可能之化合物含量分布。 由實驗結果可以得知茶蠶砂的萃取物皆具有抗氧化的能力，且經過各式物質之含量測定之後，發現茶蠶砂具有一定含量的酚類、醣類與類黃酮物質，結合TLC薄層色層分析及HPLC Spike in實驗確認EA萃取物中含有兒茶素存在。 未來希望能夠以進行其搭種類茶多酚化合物之Spike in 實驗並對HPLC圖譜進行單一吸收峰的分離、純化與其純化後物質之抗氧化等化學活性探討或成分分析以確定其中之真正活性成分。

藉由探討彩虹之形成，逆向思考反推形成雨滴的條件。

市面上的智慧手機，不管是 Android 或 iOS系統，愈來愈多支援讀取 NFC 標籤功能，已提供現代生活廣泛與便利的應用。本研究即以NFC技術出發，探討結合物聯網（IoT）與手機的應用，成功完成雲端智慧門鎖產品。研究的成果有：（1）透過LinkIt 7697的Wi-Fi 無線網路功能，可雲端記錄、管理、通知與開關門鎖；（2）可利用網頁、手機及NFC感應器等多種方式操作；（3）透過 LinkIt Smart 7688 控制版， 抓取Webcam影像，可遠端監看門鎖開關動作；（4）門鎖開關有異常情況時，可發出類似汽車警報器的警告效果；（5） 運用3D列印機提高產品製作效率，產品可快速組合且具美觀效果，適合應用於家庭或學校教室等場地。