動物與醫學學科

本實驗藉著給予精選熊蜂不同視覺訊息以了解其學習行為，並驗證臺灣精選熊蜂(Bombus eximius)是否也能像國外的歐洲熊蜂(B. terrestris)一樣具有學習更複雜行為的潛能。臺灣精選熊蜂最偏好藍色、直徑3.2cm的花。接著藉不同視覺訊息理解其學習行為，發現經訓練後，受顏色刺激前往較不偏好人造花的比例高於尺寸的刺激（顏色：94.92％、62.5％，尺寸：37.07％、36.84％）；在認知回復方面，因顏色刺激產生的反應改變較快（顏色：75.53％、41.53％，尺寸：8.78％、13.76％），說明熊蜂對顏色刺激較敏感，且其對顏色刺激的認知改變較快，有較明顯學習行為。在驗證精選熊蜂能否學習更複雜行為實驗中，發現精選熊蜂能透過人為訓練學習複雜行為。綜上所述，期望能對熊蜂學習行為更深入了解，將其應用於農業。

本研究探討台灣淡水渦蟲(Girardia tigrina)捕食蚊幼蟲機制、渦蟲功能黏液與成分分析，觀察得渦蟲會先以體外物理消化(以咽運動產生的負壓將食塊吸入體內)蚊幼蟲，再行化學分解，且偏好從蚊幼蟲腹部末端及肛攻擊；渦蟲爬行時分泌的黏液能將蚊幼蟲纏住，渦蟲黏液以染劑染色得知具多醣及蛋白質；渦蟲在有無蚊幼蟲環境不影響其黏液蛋白分泌量，至於黏液蛋白種類是否不同，需再證明；以SDS-PAGE分析得渦蟲黏液有8種以上蛋白質，主要為15 kDa，經初步定序得渦蟲主要黏液蛋白可能為titin等。未來將以高速離心濃縮渦蟲黏液，提高樣本濃度提供定序使用，並進一步了解渦蟲黏液具酵素或抗菌等其他功能，也會進階評估黏液是否有應用於防治病媒蚊的可行性。

馬陸遇險時會捲曲形成螺線狀，此種捲曲行為為一種次級防禦。我們分兩部分去探究。第一部分為研究捲曲過程與螺線形態，使用ImageJ做形態測量，GeoGebra做繪圖分析，顯示捲曲的軌跡與形態符合螺距等寬的阿基米德螺線，不同於以往發表過鸚鵡螺殼或向日葵花的黃金螺線。第二部分為探討捲曲行為對形態防禦及化學防禦有何作用，發現捲曲成螺線狀後，脆弱部位與外界接觸長度變短，軀體受壓力擠壓後形變量變小，有助於形態防禦。接著利用分光光度計分析捲曲前後化學防禦物質的分泌量及物質成分，發現捲曲形態有助於將分泌孔露出分泌氰化氫、苯甲醛與苯醌等化學防禦物質，不同種馬陸分泌物成分有差異，同一種受到大小不同的刺激，分泌量也有所影響。

許多文獻顯示磁場可以控制特定生物的發育，但一般文獻僅有固定磁場對生物的影響，極少數操作變化磁場的生物實驗。因此我們選用家蠶Bombyx mori (Linnaeus, 1758)作為實驗動物，將蛹先以固定磁場、轉動磁場、變動磁場處理後，測量蛾的生體表型參數，同時進行不同磁場的擇偶和生殖表現[5]實驗。我們發現牠們會選擇具相同磁化方式的蛾交配[9]。生命週期在固定磁場及轉動磁場下依序會縮短26%及變長26%[13][14]。產卵量依序降低48%、23%及增加27%[1][14]。且固定磁場雄性孵化比例增加31%[2]。本研究發現磁場改變能夠產生明顯的效應。因此可能可以利用來控制昆蟲的族群結構。

3C產品及LED燈多以藍光照明，長期照射易導致視網膜黃斑部病變。其作用機轉是藍光引起視網膜細胞過氧化物質 (ROS)增加，造成細胞的氧化壓力進而引發細胞凋亡。幾丁寡醣 (Chitosan oligosaccharides, COS)有抗氧化及抗凋亡的作用。文獻證實，在動物實驗中COS可以減少自由基並抑制轉錄因子NF-κB傳導路徑，而降低氧化壓力。但關於COS在保護視網膜細胞避免光傷害的效果則有待研究。 本研究的目的是探討：藍光LED對視網膜色素上皮細胞造成傷害時，COS是否具有保護作用，並分析其機轉是否與抑制NF-κB路徑有關。我們以ARPE-19細胞株，在添加不同濃度的COS的情況下，經照射LED藍光處理後，分析細胞活性、ROS表現量及細胞凋亡情形，並透過PCR、Western blot、JC-1及免疫螢光染色分析作用機轉，期待將來可做為臨床醫療參考。

本研究目的在於瞭解盾蝸牛殼毛的功能，假設殼毛會增加摩擦力幫助蝸牛在潮濕表面附著。首先形態測量發現爬行時愈常與表面接觸的部位殼毛較短、密度較小，推測殼毛與接觸面產生摩擦而造成磨損。測量不同環境下殼毛與殼皮(無殼毛)的最大靜摩擦係數，以推算摩擦力值，結果顯示潮濕的殼毛能產生較大的摩擦力，但若濕殼毛在具有蠟質結構的葉表面，或在水中加入界面活性劑破壞水的氫鍵作用，則摩擦力都會變小，證實殼毛吸水後能利用氫鍵吸引力作用增加摩擦力。野外調查結果發現，殼長較小且殼毛較完整的盾蝸牛較常棲息在較高的環境。因此本研究結論為臺灣盾蝸牛殼毛能產生較大的摩擦力，使其在潮濕環境下有更多的附著力，增加在較高環境棲息的適應力。

皮膚是身體主要的保護器官，以對抗外界環境所造成的傷害，尤其是紫外線會誘導DNA斷裂及氧化應激而加速細胞衰老。現今許多防曬霜的成分大多使用A酸做為主要用藥，可以預防且修復細胞損傷，但具有刺激性，容易引起皮膚過敏。本研究選用來自農委會種苗場雜交選育出得的金皇石斛 (Dendrobium taiseed Tosnobile, DT)作為實驗對象，金皇石斛的多醣體含量很高，具抗腫瘤及抗老化的功效，生長期短且產量高。本研究使用人體永生化角質細胞(HaCaT細胞) 以不同濃度的金皇石斛萃取物處理後，再照射不同強度的紫外線，利用細胞存活率分析(MTT assay)以及西方墨點法(Western Blot)實驗金皇石斛的防護效果。結果顯示金皇石斛萃取物增加HaCaT細胞在照射過UVC後的存活率，並防護UVC損傷。

胰臟癌是台灣十大癌症死因的第八位，根據前人研究發現，小鼠若餵牙周病菌，會加速癌症發展，在癌組織中可找到牙周病菌與白血球浸潤的現象，但是牙周病菌引起的發炎現象與胰臟癌病理機制之關聯並不清楚。本實驗探討牙周病菌、胰臟癌細胞與白血球之間的交互作用，發現 Jurkat T細胞、THP-1等單核球細胞，以及胰臟癌細胞BxPC-3受牙周病菌刺激後，會增加特定趨化因子 (如：CCL-20) 或是細胞激素 (如：IL-1β、TNF-α) 的表現。為探討發炎反應是否影響癌細胞，MTT assay分析發現白血球釋放的因子會促進胰臟癌細胞的生長，瞭解胰臟癌發展的病理機制，未來在預防和治療上，將提供很重要的訊息。

水蚤是一體型透明的實驗動物，本研究首次發想以食用色素對水蚤進行染色標記。首先，建立簡易的染色方法，水蚤染色24小時後，藍、紅色色素仍存留於消化道內。其次，此色素不影響其生理(心搏、存活率)，並利用水蚤被染色後利於影像追蹤之特點，自製運動行為分析裝置，發現染色後對水蚤的運動功能亦無影響。 確立安全且穩定的染色法後，設計以下實驗發展其應用性： （一）探討甲醇對染色水蚤的生理和運動功能之影響，結果顯示甲醇處理會引起水蚤運動障礙和心搏上升。藉此研究期能應用於發展水蚤作為研究甲醇中毒之動物模式。 （二）應用染色水蚤發展生物族群估算－捉放法，本研究首次利用水蚤取代非活體材料進行操作，以增進學生對學習生物之興趣！

淡水渦蟲會捕食蚊幼蟲，有助病媒蚊防治。為了探討大量繁殖飼養時，長期餵食渦蟲固定食物是否會記憶，導致後續生物防治成效不佳，因此進行渦蟲對食物記憶與捕食行為試驗。根據群體與個體渦蟲對食物記憶行為結果，長期餵食紅蟲的渦蟲皆偏好選擇蝦肉，推測渦蟲對食物無記憶或具偏好行為。群體捕食行為試驗，當孑孓數量越少，渦蟲捕食前爬行速率越快；孑孓數量越多，渦蟲搶食隻數越少，第一隻渦蟲獲得相對能量收支越多；發現渦蟲捕食孑孓時，視覺訊號大於化學訊號刺激。觀察渦蟲捕食策略，分為主動捕食型、機會主義型Ⅰ和Ⅱ，且以機會主義型Ⅰ為主。綜合評估，渦蟲對食物無記憶，有利於未來野外投放。未來持續探討利用渦蟲防治媒蚊疾病的應用。