動物與醫學學科

本研究是以油汙環境下微生物群聚感應為主軸，探討以生物性方式處理海洋原油問題的可行性。自然環境中，微生物之間有著緊密而複雜的交互作用，支持著整個龐大的生態系統。因此，比起過往研究聚焦在單一微生物的除油潛能，我們利用PhyloTags來進行微生物16S rDNA的全序列定序，再將結果以MetaMIS軟體分析菌種間的交互作用，探討微生物處理油汙的發展潛力。 本研究中，我們發現海水中一株Rhodobacteraceae科的細菌(代號OTU3)可能是導致現實生活中生物性除油法無效的原因。我們也發現在原油環境中，Thalassobius mediterraneus具有促進多數微生物生長的能力，具發展的潛能。此外，在加入散油劑之後，則是Nautella italica促進其他細菌生長。未來我們希望進一步探討此群聚感應更完整的面貌，期望能應用在生物除油的發展上。

DNA損傷導致的基因體不穩定是癌症的共同特徵，而DNA損傷反應 (DDR) 負責維持基因體完整。DDR的活化可阻滯細胞週期並啟動DNA修復，其過程受許多因素調控，包括多種轉譯後修飾如乙醯化、小泛素化等。HDAC7是組蛋白脫乙醯酶，該家族成員有多個已被證實參與DDR且在多種癌細胞中常過量表現。最近研究發現HDAC7具小泛素蛋白E3連接酶活性，但相關研究甚少，因此欲探討HDAC7在DDR所扮演的角色。 本研究使用西方墨點法、免疫螢光染色、流式細胞儀分析、細胞活力檢測系統和細胞群落形成能力實驗，發現以RNAi技術將細胞的HDAC7基因沉默後會降低DNA損傷引起的ATR-Chk1及ATM-Chk2訊號強度，使不能有效率活化檢查點，並對DNA損傷藥物較敏感。由以上結果顯示，HDAC7有潛力做為抗癌藥物研發的新目標。

本研究以神經母細胞瘤Neuro-2a進行基質軟硬度對神經細胞生長影響的探討，分析不同軟硬度基質上N2a細胞面積、神經突長度。結果顯示分化後N2a細胞在100 KPa基質上面積大且神經突較長，說明N2a能偵測基質軟硬度並進行生長調控。同時advillin、paxillin、myosin IIa和pFAK等細胞骨架蛋白於細胞本體表現量在不同軟硬度基質上有所差異，但未與神經突長度相關。advillin為肌動蛋白接合蛋白，能與myosin IIa、pFAK結合調控生長錐形成。觀察生長錐上細胞骨架蛋白表現量，發現於不同軟硬度具有差異且與神經突長度趨勢吻合，說明advillin可活化生長錐調控神經突生長。未分化N2a細胞轉染pAdvillin-IRES-hrGFP和pS1S3-HP-FLAG後長出神經突，且根據基質軟硬度生長情形不同，但轉染pS1S3-HP-FLAG長出的神經突長度較短，說明advillin的nucleation功能在神經突生長扮演重要角色。

高血壓導致許多併發症，更造成心血管疾病。因此預防和治療高血壓是國際醫療關注的議題。研究指出幹細胞能促進身體機能修復但是治療的分子機轉尚未表明。發現短期缺氧(6小時)可提高脂肪幹細胞(ADSC)的細胞生存蛋白p-Akt和歸巢效應蛋白CXCR4表現，接著利用ADSC和缺氧預處理的脂肪幹細胞(hADSC)治療原發性高血壓大鼠的心臟，發現ADSC和hADSC能維持心臟功能，降低高血壓造成的心臟肥大蛋白GATA4、BNP表現，提高長壽基因訊息路徑來達到心臟保護的效果；更發現幹細胞透過改變心臟能量代謝途徑，降低GLUT4對葡萄糖的消耗而提高脂肪利用率來提高心臟細胞的能量獲取，且強化後的hADSC保護的效果更好。這些結果證明幹細胞能保護高血壓對心臟的傷害，也證明適當的缺氧能夠強化ADSC。

我們探索虎斑烏賊捕食動態獵物行為，分析捕食策略，建立捕食行為模型。結合程式控制機械手臂帶動蝦子移動，高速攝影機連續拍攝烏賊細微行為變化，再藉助新近問世機器學習軟體DeepLabCut快速量化烏賊姿勢變化，並發展修飾演算法修正DeepLabCut輸出缺陷，提高辨識率，讓軟體動物烏賊的姿勢辨識首次成為可能，從而建立分析捕食行為的大數據。烏賊捕食動態獵物時嘗試與獵物同步行進，即使烏賊已游進它的攻擊腕可觸及距離，仍有漫長的捕捉等待時間，創造同時滿足注視與定位獵物條件的最佳捕抓時機，才在視覺回饋參與下射出攻擊腕捕捉獵物。我們依此提出新的烏賊捕食行為模型，可以同時解釋動態與靜態獵物的捕食行為。我們認為烏賊等待最佳捕抓時機的策略是智力的表現。

富含血小板血漿(Platelet-rich plasma；PRP)是透過血液離心及活化製備出含有高濃度血小板的產物，能幫助組織修復與再生。但傳統PRP在特定組織微環境的滯留時間低，治療效果不佳，因此需要研究適合的生醫材料作為傳統PRP的運載工具。本研究證實，PRP中血小板被激活後，可以釋放出更多的生長因子與細胞激素，且PRP透過與玻尿酸(Hyaluronic acid；HA)結合可形成穩定且生物體可以降解的水膠劑型(Hydrogel)。生醫材料殼聚醣(Chitosan)與HA形成之複合物，不僅可以增強Hydrogel結構的穩定，還能完整包覆血小板且不影響其完整結構與特性，具備生長因子緩釋效果。最後開發出可注射性富含血小板水膠複合物 (PRP-Chitosan-HA complex Hydrogel, PRH)，證實其能促進神經細胞增生，並改善膀胱神經損傷後的相關組織變化，相當具備未來臨床應用之潛力。

蠶絲對人體具有生物相容性，不易引起免疫反應，且其三維結構提供適合細胞生長的立體空間，是作為細胞培養支架良好的材料。相較於天然蠶繭，平面蠶繭除了可省略繁瑣的製備步驟之外，其表面平整結構均勻，使植入的細胞可更為平均地附著於平面蠶繭上。此外，平面蠶繭亦突破天然蠶繭形狀及大小固定的限制，利於配合不同用途改變固定架形狀大小，甚至可以擴大固定架以快速培養大量細胞。本研究結果證明平面蠶繭在細胞培養的應用上較天然蠶繭更適合做為大面積敷料之生醫材料。

本實驗主要研究水生生物水蚤(Daphnia magna)在處於不同濃度的環境毒物（農藥）—益達胺時，水蚤的行為、心跳、死亡率是否會受到影響。我們的實驗結果顯示：1.在遠低於文獻記載及市售益達胺建議的最高稀釋倍數下的濃度—極低濃度0.0001ppm時，水蚤的移動距離即明顯縮減。2.加入農藥後，水蚤心跳也呈現下降趨勢，顯示其會受農藥影響。3.在0.05 ppm時，小水蚤死亡率大幅提高；在加入農藥後，大水蚤的死亡率也大幅提升。且水蚤位於食物鏈底層，若水蚤受到環境中殘留益達胺的影響，即使是極低濃度，也可能使得水蚤族群活性降低甚至死亡，進而可能對上層的掠食者造成危害，並使生態系統失去平衡。

響粒線體型態的原因很多，如自由基、溫度、藥物等等，而我們選擇對海拉細胞施以幾種市售 NSAID 止痛藥主要成分：Aspirin、Acetaminophen 及 Mefenamic Acid，並觀察其對粒線體形態和功能的影響。第一部分實驗中，我們得到了粒線體長度會隨著施加藥物濃度的提高而減少，且向細胞核方向聚集的結果。接著，以相同的藥物及細胞種類進行 MTT 細胞活性測定， 和 Trypan Blue 細胞染色實驗，發現粒線體的呼吸作用效率及細胞存活率會隨著藥物濃度提高 而下降。三種藥物中，Mefenamic Acid 的效果最為明顯，於是對其進行了第二部份的實驗：將 Mefenamic Acid 的濃度固定，改變作用於細胞的時間。透過實驗證實了增加藥物作用時間和提高藥物作用濃度對粒線體的影響趨勢相似。

紅尾伯勞在台屬冬候鳥，來台至少有兩個亞種; 本實驗主要是記錄紅尾伯勞來臺過冬，在衛武營地區的分布、停留情況、滯留時間、覓食習性來做探討，透過定期走訪衛武營，實際到野外觀察，進而討論出紅尾伯勞偏好的棲息位置和選擇停留的物體以及經常捕食的獵物與環境的關聯性。