高級中等學校組

本作品有幾項特點：第一項特點是將行車紀錄器及後視倒車影像加入在輪椅上，如果遇到突發事故，有錄影記錄可以佐證；其次，對於頸部或轉身行動不方便的人，可以利用後視倒車影像瞭解輪椅後方情形。第二項是輪椅結合Arduino設計方向燈，在行進時轉彎，可以有方向燈的功能，能使後方來車瞭解輪椅的動向，避免發生事故。第三項是將按鈕開關結合Arduino與藍芽功能，在發生意外時，可以將求救訊息及位置圖資傳送到指定的聯絡人手機或醫療院所，使指定的聯絡人或醫療院所，能夠知道其目前所在的位置。作品也考慮輪椅族會有需短暫離開輪椅之需求，為此也設計單鍵求援行動APP以供使用者之所需。最後結合綠能概念，在輪椅上方上太陽能板，供電給本作品電路裝置。

從試驗中得知毛氈苔可以消化分解酵母菌，同時發現不同品種的毛氈苔會有不同的捕食行為：圓葉毛氈苔的外腺毛彎曲將酵母菌移入葉片中心並進行消化；寬葉毛氈苔在彎曲過程中會做一次折返。毛氈苔的黏液皆可抑制酵母菌的發酵，並使用3D列印自製與改良儀器，來量化其抑制酵母菌發酵能力的差異。此抑制能力來自黏液裡的消化酶，發現外腺毛黏液的抑制效果優於內腺毛。利用酵母菌被消化後所釋出成分的模型，將實驗數據逐一歸納出誘發腺毛彎曲的物質是磷酸根、鈉離子、銨根與幾丁質，且以磷酸根為主要物質並會產生彎曲訊息傳遞現象。最後解釋為何寬葉毛氈苔的外腺毛在彎曲過程中會一次折返：不同品種的毛氈苔誘發其腺毛彎曲的物質與所需濃度是有差異的。

阿拉伯芥的長期後天耐熱性（LAT）有如人類的「學習」，如何延長其「記憶」為本研究探討的主要目標。本研究首先以改變熱處理間期之光週期來確立hsp101、hsa32在光照期變短下，LAT處理後的存活率有提高之趨勢，而西方墨點法也發現HSP101之表現量與存活率有相同的趨勢，LAT耐熱記憶的延續與否和HSP101的量息息相關。低溫實驗與光照期變短在存活率、西方墨點法的實驗結果相似，顯示低溫與光照期變短可能皆是透過使阿拉伯芥的代謝減緩，進而減少HSP101的降解，使突變株的存活率提高。未來可應用在農業生物科技，透過低溫或低光照處理來提升較不耐熱品系之花卉水果作物的耐熱性，延續其LAT的耐熱記憶，從而提升其對抗熱逆境的能力。

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。

本實驗探討luminol(又稱魯米諾、發光胺)- H2O2- K3[Fe(CN)6]化學冷光系統在不同氧化劑(H2O2)濃度、催化劑(K3[Fe(CN)6])濃度、pH值和溫度下，對luminol發光現象的影響，並加入奈米金屬(奈米銀、奈米銅、奈米氧化鐵)探討其在反應中扮演何種角色。我們以自製螢光偵測裝置蒐集數據，發現奈米金屬可作為此發光系統的催化助劑(catalytic promoter)，並進一步探討最佳濃度和溫度條件，其中奈米銀展現最佳的增強效果，同時討論奈米金屬增強發光的機制。

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。

我們採用共沉澱法製造出奈米級磁性氧化鐵(Fe3O4)，接著探討此物質對不同重金屬離子的吸附效果，從而確立其應用在吸附並移除重金屬離子的可行性。我們發現奈米級磁性氧化鐵對於銅離子及鉛離子，其每公克最大吸附量分別為5.64×10-4及4.20×10-4莫耳/50分鐘。接著我們使用單寧酸對奈米磁性氧化鐵進行改良，再對銅離子及鉛離子進行吸附，其每公克最大吸附量分別為5.60×10-4莫耳/50分鐘及7.31×10-4莫耳/20分鐘。我們發現改良前後的奈米磁性氧化鐵對於銅離子的吸附效果差異不大；而改良後的奈米磁性氧化鐵對鉛離子的吸附量能達到未改良的2.61倍。最後推論最佳吸附銅離子是使用0.25克的奈米磁性氧化鐵放置50分鐘；而最佳吸附鉛離子是使用單寧酸改良後奈米磁性氧化鐵0.1875克放置20分鐘。

本研究應用環保署空氣品質及氣象局天氣監測資料，運用統計分析，了解懸浮微粒時空分布特性，計算相關係數分析懸浮微粒含量高時，天氣、汙染物特徵。 分析發現懸浮微粒含量時間上以冬、春季多、夏季少，推測與雨量多寡有關。區域上以南部、中部多、東部少，分布受地形、季風影響。影響時間來說，東部、北部來源長時間以交通運輸、火力發電汙染為主；中部、南部長時間以火力發電及工業汙染為主，南部3月受境外移入影響，可能與大陸汙染移入有關。以影響區域來說，當冬季乾燥；春季乾冷；秋季乾燥、雨量少；冬季日照時間長時，台灣大區域懸浮微粒含量較多，推測與秋冬春季高氣壓籠罩情況下，懸浮微粒擴散不易、乾燥易發生揚塵有關。

本研究是關於Lansoprazole一鍋化合成條件之探討。我們先以MBI和CMPTH合成初產物，再分別探討了氧化劑、反應環境以及催化劑對於產率之影響。經過實驗我們得知，過氧化氫為最佳的氧化劑，且在與初產物當量數比為3:1時效果最好。此外，反應環境實驗中， 0℃下、過濾前pH值為9，可使Lansoprazole合成產率最高。至於催化劑實驗，發現甲酸催化效果最佳，且理想催化量為和初產物當量數相同。依實驗結果，我們設計一套環保、經濟的Lansoprazole一鍋化合成法，期待未來可應用於更多Prazole類藥物的合成。