高級中等學校組

本研究主要研究人類尿液中，腎結石中的奈米細菌(nanobacteria)是礦物結晶或細菌成長作用，使用自製分光光度計，以OD值的差異劃分，結果顯示奈米細菌呈現礦物結晶特徵，成分分析亦證為磷酸鈣。之後研發腎結石抑制劑時，使用自製人工尿液，以磷酸鈣Ca3(PO4)2、草酸鈣CaC2O4和尿酸(C5H4N4O3)為主體，分別測試維他命C、(•OH)、模擬管壁發炎、模擬尿液pH值變化，並觀察其結晶型態變化，結果發現模擬管壁發炎OD值最高1.4，尿液pH值5時OD值 1.3次之。推斷腎結石主因與管壁發炎最密切，其次是pH值變化，偏酸與過鹼皆易產生結晶。最後以自製的結石抑制劑比較傳統C6H5K3O7(檸檬酸鉀) 抑制劑，本研究抑制劑OD值呈現較佳抑制效果。

抗性澱粉是難消化的澱粉，熱量極低且有益健康。本實驗以樹薯與葛鬱金粉做成珍珠，利用冷藏及加椰子油來增加抗性澱粉含量。冷藏會使珍珠變硬，因此也探討影響珍珠彈性的因素，嘗試維持其彈性，其中發現煮水回溫的回復效果較好。我們觀察到冷藏能使兩種珍珠的抗性澱粉含量有效提升，但加油較無成效，同時珍珠冷藏回溫後彈性不變且維持較高含量的抗性澱粉。而葛鬱金珍珠不論經過何種處理，抗性澱粉含量都比樹薯的高，因此葛鬱金可作為更健康的珍珠原料。但經口感盲測後發現葛鬱金珍珠的口感較差，而由葛鬱金與樹薯粉各半製成的混合珍珠口感較受喜愛，未來可依此方式製作，並以適度冷藏回溫提升抗性澱粉含量，使珍珠健康又美味。

本研究利用硫代水楊酸(TA)的硫醇基作為配體，合成出螢光銅奈米團簇 TA-Cu NCs 。我們改變了硫代水楊酸（TA）與銅離子（Cu2+）的合成比例，發現當 TA：Cu2+ 為 1：3 且酒精的體積濃度為 50% 時，擁有最高的螢光強度，為最佳的合成條件。之後我們對 TA-Cu NCs 進行材料的相關分析，得知 TA-Cu NCs 的粒徑大小約為 3.7 nm ± 0.4 nm、量子產率約為 3%。對常見的金屬離子 K+、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Cu2+、Co2+、Ag+、Pb2+ 進行偵測後，發現 TA-Cu NCs 對於鐵離子具有較好的選擇性。加入緩衝液進行探討，發現加入 pH7 的 Tris 緩衝液，是最好的偵測環境，偵測極限為 9.6 μM。最後我們對小坑溪及碧潭溪水進行鐵離子的偵測，其回收率介於 91 %～110 % ，相對標準偏差小於 3.69 %，說明本方法是一個穩定且有效的方法。

科展中黏菌的研究屈指可數，關於共生菌的研究更完全沒有，是一個充滿未知的領域。本實驗探討黏菌及其共生菌的關係，我們的實驗對象為針箍絨泡黏菌(Physarellaoblonga)和它的共生菌。其中針箍絨泡黏菌(A)帶有3種共生菌，針箍絨泡黏菌(B)帶1種共生菌。研究結果顯示我們研究的原生質體針箍絨泡黏菌(A)其中一個共生菌Paraburkholderiatropica和國外細胞性盤基網柄菌Dictyosteliumdiscoideum 身上的共生菌同屬，且以不同方式影響黏菌的食物。經過一系列實驗後，發現針箍絨泡黏菌會篩選對生存有利的共生菌，每種被攜帶的共生菌具有不同功能，我們認為針箍絨泡黏菌的共生菌會彼此分工合作，影響黏菌生長。

蚊蟲的幼蟲期與蛹期均生活於水中，需浮至水面藉由呼吸管呼吸，因此如何維持呼吸孔的順暢換氣成為幼蟲和蚊蛹的生存關鍵。本研究藉由添加界面活性劑至水體，改變水體表面張力，使蚊蛹和四齡幼蟲呼吸構造因無法正常發揮效果而達到減蚊或滅蚊目的。 本篇論文分成三個部分研究：在無氧氣供應下，發現蚊蛹存活的時間較四齡幼蟲短。接著，比較不同表面張力下，蚊蛹和四齡幼蟲的存活率與羽化率的大小。結果發現能夠讓蚊蛹和四齡幼蟲存活的水體，表面張力須大於34 (N/m)。最後，模擬蚊蛹和四齡幼蟲的呼吸管，設計口徑大小不同的模型，探討水體表面張力與進水程度相關性。由模擬結果得知，口徑越大以及表面張力數值越小時，模型越容易進水。

在全球氣候變遷及經過日本311海嘯對核能電廠破壞所造成的核污染，我國立志推動無核家園及綠色能源，而儲能的方法也將成為研究的方向。本研究利用太陽能光電板透過冰電池系統將電力儲到蓄電池以外，也透過相變儲能的方式將水結成冰，在實驗中測試了4種不同的冰電池管道，結果發現增加銅管對水的接觸面積，一來可快速使冰電池內的水快速結成冰，二來可不必將滷水溫度打到太低的溫度，以減少壓縮機耗能。 我們直接把太陽能光電板所產生的電力，可將水儲存為冰的型態，將冰電池融冰後的冰滷水送至風機是可以維持出風溫度為12℃左右，可有效提供負載空間做空調使用。這個系統所消耗的電是由太陽能板所產生的電能，創造不同以往的太陽能儲能模式。

豆渣是大豆經萃取或壓榨提油後之副產品，由於豆渣內的異黃酮成分具有抗氧化及抗發炎效用，對於治療皮膚發炎性疾病是個相對無害且較不昂貴的選擇。異位性皮膚炎是一種易復發的慢性發炎皮膚疾病，開發有效及副作用少之藥物是目前重要課題。本研究利用液相層析串聯質譜分析豆渣萃取物(ISO-1)內含的異黃酮成分，再利用TNFα/IFNγ刺激人類表皮角質細胞後進行實驗，發現ISO-1比常見異黃酮純成分genistein更能抑制細胞激素上升。並進一步發現ISO-1對異位性皮膚炎致病細胞激素IL-4、IL-13造成的細胞發炎反應及其相關MAPK、JAK-STAT路徑活化具有保護作用，且可有效抑制組織胺誘導癢感相關蛋白TSLP之基因表現。最後以小鼠過敏性癢感行為模式來證實ISO-1可降低因卵白蛋白抗原誘導之小鼠癢感行為。

本文主要是在探討二維醉漢走路問題的各種情形。 參考一維醉漢走路的原始問題「一醉漢從距離懸崖一步的位置出發，另一端則是無窮延伸的道路，醉漢在道路上每步以一固定機率不停的前後隨機移動，直到落下懸崖則停止移動，試求醉漢落下懸崖機率為何？」我們將其拓展至二維平面上，利用一路領先問題的概念以及無窮級數的生成函數，探討二維一邊懸崖、兩邊懸崖以及三邊懸崖的情況下，不同移動機率組合，醉漢落下懸崖的機率，並發現Catalan Series是研究二維醉漢走路問題很有力的工具。

巴拿馬病是由尖孢鐮刀菌（Fusarium oxysporum）透過分泌毒素，引發香蕉植株死亡。目前無有效防治手段。以植物萃取物作為病蟲害防治手段為現代非農藥防治策略的重要發展方向。本研究以肉桂酒精萃取物，在抑菌測試結果中，發現具抑制尖孢鐮刀菌生長的功效，結果呈現濃度及時間相關性，最低有效濃度介於30～35（mg／ml），藥效時間可持續至少八天，效果的穩定性不因高溫高壓環境處理而受影響。萃取物主要成分為香豆素。此外，使用五種經濟作物進行對植株的毒性測試，在有效濃度下，不影響其生長。另外，也發現對於玉米反而有促進生長的效果。本研究證實，肉桂酒精萃取物具抑制尖孢鐮刀菌的功效且在有效濃度下不影響作物生長，甚至可能具有促進生長的效果。

本研究旨在探討不同背景變項國中生在課業壓力與身心健康之差異與相關情形，並探討香氛介入對中學生課業壓力及身心健康之影響。研究以經信效度分析之自編量表（課業壓力量表信度為 .82，身心健康量表為 .87）進行問卷調查。以方便抽樣方式選取北部中學生為研究對象。採不記名方式進行前測及後測，期間以擴香方式施行為期數天之香氛介入。研究結果顯示：女性國中生課業壓力及身心健康的得分在統計上顯著高於男性，不同年級之間則未達顯著差異。國中生課業壓力與身心健康得分呈正相關，即課業壓力越大，身心健康情形越差。香氛介入對國中生課業壓力與身心健康並無顯著作用，但對高中生之個人壓力有顯著降低之效果。