高級中等學校組

文獻顯示隨著氣溫變化，蜜蜂（Apis mellifera）感染真菌性病原（東方蜂微粒子，Nosema ceranae）後，會影響體內的微粒子數量（Chen et al.,2012）；因此我們以「溫度」為主軸，用人工餵食東方蜂微粒子的方式進行感染，以探討溫度對死亡率及免疫基因（MyD88）和病原基因（SR22）之間的對應關係。我們採用三種溫度測試，發現在 35°C下，即使感染後之微粒子量最高，其死亡率始終很低；且SR22 基因的表現顯著，顯示SR22的表現與感染後的微粒子數有強烈關係:在測試的溫度下，My88的基因在受感染後第六小時就開始表現明顯，表示寄主很早就啟動免疫反應，且15°C、25°C的MyD88及SR22的表現成反比趨勢。我們由基因表現的證據推測病原感染與寄主免疫途徑表現兩者與環境溫度極有關聯。

血跡試劑通常利用氧化還原反應，檢測樣品當中是否含有血紅素，現行卡斯特－梅爾呈色試劑成分為還原酚酞，並以肉眼判讀試劑是否由無色變為粉紅。因其呈色易與血液樣品混淆，本研究改用Python、OpenCV、numpy進行試劑呈色之飽和度分析，輔助判讀試劑變色變化，並以食用色素靛藍、亮藍取代酚酞，製備顏色變化不同的血跡檢測試劑。結果顯示還原亮藍顏色無明顯變化，而還原靛藍則可取代還原酚酞進行血跡鑑定，且試劑顏色判讀為紅色變為黃色或無色，不易與樣品混淆。在反應速率測試中，還原酚酞與酒精以體積1.5：1混合；還原靛藍與酒精以體積1：1.5混合，試劑靈敏度最佳，偵測極限分別可達10-4與10-3的血跡樣品濃度。

本研究旨在探討溶液帶電與否對阻尼震盪的影響。研究使用范氏起電機製造帶電溶液，並以三用電表確認其帶電情形，測量及分析溶液的體積與密度以及阻尼震盪的時間、阻尼係數、能量消耗率等性質之變化。實驗發現帶電與否會影響大部分溶液的體積與密度，且阻尼震盪的震盪能量消耗率亦有所差異，其中以甘油的差異最為顯著。進一步深入探討不同比例的甘油水溶液對阻尼係數的影響，以期提升其經濟效益。經實驗數據分析及考證文獻後推論甘油分子與水分子形成的多面體結構與甘油本身密度的交互作用會影響阻尼係數之變化率，而此種帶電前後阻尼係數變動的特性可作為減少汽車避震器磨損及提升大樓防風防震系統效率之參考。

本研究透過分析海表面溫度及衛星測高等遙測資料、觀察海洋雙渦漩系統，並且以U、V 兩方向流速數據繪製流線進行比對，我們追蹤紐澳之間以及澳洲西邊的八組雙渦漩系統，發現雙渦漩系統遇到地形邊界會分開並退回，另外還能將溫暖的海水帶向高緯度。我們又以實驗模擬雙渦漩系統，探討其構造、並且確認雙渦漩系統會互相傳遞物質與熱量，以及攜帶物質與熱量前進。另外當雙渦漩系統連結處遇到較細小的阻礙物時，會先斷開，通過障礙物後立刻又會接上；當遇到大型阻礙物時，雙渦漩則會順著邊界彼此分開並退行；當雙渦漩系統往水深愈來愈淺的水域移動時，渦漩垂直結構會傾斜，下方連結處移動較慢，雙渦漩會平行等深線先靠近再分開，而後沿著邊界退行。

本研究探討壓迫昆蟲胸部引發麻痺(點穴)的現象，透過壓迫蟑螂胸部或單側後足基節肌肉，比較對翻正反射、步足反射與對心臟活動、代謝生理的效應。我們發現壓迫胸神經節及壓迫單側後足基節肌肉，皆可大幅降低翻正反射與步足反應，對未壓迫側的步足則無影響，其中壓迫胸神經節具較長期的效果。我們也發現點穴後可產生時間上與空間上的補償效應。 壓迫胸神經節或後足基節肌肉，皆降低蟑螂耗氧速率，卻使呼吸商增加，代表蟑螂點穴時不會引發戰或逃反應，而是類似「低調與供應(Quiet & Supply)」的生理狀態。壓迫胸神經節同時也會壓迫到心臟，可完全抑制心動周期，在恢復期間心臟活動的活性亦較低。本研究可作為「鳥類捕捉昆蟲時常常咬住胸部」現象的生物學解釋。

本研究是探討一般位置的n條直線(無三線共點且無平行線組)，皆會產生圓共點和圓心共圓的現象。在一般位置的四條直線中，四個三角形的外接圓會共點，稱此點為密克點。 同時其圓心也會共圓，稱此圓為心圓。若再添加一條直線，則可以任意的取出四條直線，分別找出它的心圓，而這五個心圓仍然會共點，同時其圓心又會共圓。為了證明此種情況會不斷地延續下去，我們利用數學歸納法以及四點共圓的性質證出一般位置的n(n≥4)線形都會有密克點和心圓。此外，如果考慮退化的情形(共點或平行)，也會同時有密克點和心圓。我們還進一步發現四面體也有相對應的密克點和心球，但五面體以上就沒有。

研究發現帕金森氏症與多巴胺神經元死亡有高度相關，因此我們利用有多巴胺神經元再生能力的斑馬魚探討多巴胺神經元再生過程機制。我們利用MPTP處理斑馬魚，以運動分析以及原位雜交的結果來協助建立多巴胺神經元死亡的類帕金森氏症生物模式，並用免疫螢光染色標定th1以及BrdU分析多巴胺神經元再生過程，建立斑馬魚再生新多巴胺神經元的時間軸，並以相對定量的qPCR分析可能參與再生過程的Notch Signaling Pathway。我們以2mM濃度的MPTP處理斑馬魚3天建立多巴胺神經元凋亡的生物模式，由結果顯示，透過抑制劑DAPT抑制Notch訊息傳遞路徑可促進多巴胺神經元再生速度，運動能力恢復期由原本的停藥後15天縮短為停藥後7天，因此未來可望利用Notch的抑制劑促進人類多巴胺神經元的再生。

本研究是分別以傳統的比色法及以手機應用程式，互相比較其差異，並以分光光度計檢測RGB，來檢視兩者當中是否有一定的關聯。研究中我們有分別嘗試不同的方法以改良實驗，使實驗否更加環保或是讓實驗數值更穩定等，並繪製出檢量線使實驗更加精準。藉此探究各種方法當中，何種方法能使比色法這個更加簡單上手，以其能否對環境更加友善。

本次研究中，我們建立一套測量方法，以低成本且架設簡單的方法求得磁流體之磁化強度。使用電磁鐵與磁鐵作為實驗架設的外加磁場，以放入磁流體後磁場變化量與與外加磁場作出實測之磁化強度曲線圖。接著假設實驗與理論間因測量條件不同而存在特定之摺積關係，將實測曲線做摺積修正。由轉換結果能發現，在考慮磁流體之磁化強度僅受外加磁場影響時，此測量方法能夠得到趨近於理論值之磁化強度曲線。

蜂巢中，蜂后與工蜂雖同為雌蜂，但牠們的壽命存在極大差距，前者可存活至三~五年，後者平均最大壽命則約為三十天，造成此差異的主要原因正是蜂王乳(Royal Jelly)的食用：蜂后終其一生不斷地攝取蜂王乳，但工蜂僅有在其幼蟲期的前面三日有攝取蜂王乳。工蜂在食用蜂王乳後，體內蛋白質在表現量及種類上便可觀察到明顯的差異。 本研究觀察蜂后(Queen)、餵食蜂王乳的工蜂(RJ；平均壽命約90~120天)、一般工蜂(Control)的體液及細胞全蛋白圖後，選擇大量存在、表現於蜂后(Queen)、餵食蜂王乳的工蜂(RJ)體內Hex70a蛋白作為研究對象；同樣攝取蜂王乳的工蜂(RJ)，經過RNAi操作抑制Hex70a基因表現的實驗組，其壽命較對照組是確實有減少的。