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第60屆--民國109年

討厭!為什麼我一照光就會長曬斑

本實驗探究油點百合的黑斑生成因子,實驗分為五個部分:第一個部分檢示黑斑葉切片,顯微鏡下觀測黑斑主要在上表皮細胞之下的單層葉肉組織,具有黑斑的細胞為紫紅色,推測為花青素;第二個部分以分光光度計檢測黑斑萃取液,比對前人的花青素光譜數據的波峰段,應為花青素的一種類別-芹菜定;第三個部分,透過UV光照射是否形成黑斑,透過UV模擬箱,皆以12.7公分的距離照射,在照射UVA、UVC後,和對照組進行比對有顯著的黑斑比例差異和葉柄生長量的差異;第四個部分以氮肥、尿素、磷肥和必達通用肥作為營養鹽,噴灑在葉面、土壤灌溉和直接浸泡於營養液的方式進行灌溉,結果顯示噴灑在葉面的各組營養鹽皆有促使黑斑生成率增加的現象。

稻穀矽.再利用–複合性吸附淨水大作戰

現今人們追求色彩,染料汙染已不容小覷。過去人們使用活性碳處理染料汙染,卻不能重複使用,與現今重視的綠色科學相違背,為了達到吸附後又能重複利用的目的,本研究使用廢棄稻殼製作吸附劑,並結合光觸媒,能同時吸附並分解染料。 實驗發現:使用稻殼可製作出的二氧化矽吸附劑約占原稻殼的10%;採用已磨碎、pH=0.74並加熱100度2小時(使醣類水解)、500℃燃燒2小時(燒去粗纖維)可得最純白的SiO2,對於1A、2 mL亞甲藍有最好的吸附效果(吸附率約80%/5 mg,而市售矽藻土<20%,活性碳<70%);與同樣主要是SiO2組成的矽藻土相比,稻殼氧化矽具有不易吸水的特性;此外,實驗使用自製檸檬酸鈦製作光觸媒並與稻殼氧化矽結合,發現TiO2/SiO2=1:5時具有較佳的褪色效果但復原時間長。

探討組蛋白脫乙醯酶HDAC7對於癌細胞DNA損傷修復機制之影響

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。

機不可失-建構教學用平板電腦推車之借還平台

看到校園內的平板車租借,需要到資訊組用紙本登記,而因為學校電梯只有一台,等電梯耽誤了很多時間,而且紙本消耗了很多資源,因此想做一個可以利用悠遊卡註冊、借車、歸還的系統,將停靠站放置各個樓層,有需要時可隨時去借還。此次成品製作是利用Webduino、Arduino開發板,借由網路連動Firebase資料庫,逐步完成租借系統。經過了多次修正與測試,已完成可註冊、租借的系統平台,但因時間和成本有限,目前只能以模型測試,期待日後能製作出停靠站並實踐於在平板車的租借。

以人工智慧協助腎臟基因變異之治病預測

本研究致力於尋找在資料不足的情況下最佳的基因預測模式。 首先,訓練預測腎臟基因(PKD1)變異致病力模型,利用三種訓練方法:「管線」(Pipeline)、 SVM分類器、隨機森林相關分類器訓練資料,並調整相關參數。其中,以隨機森林準確率最高。另外,利用「網路爬蟲」技術整合四個大型網路基因變異註釋工具,製作單一介面方便使用者輸入資料,能夠大幅減少醫生預測病人基因變異致病性的時間,具有極高的實用性。為了嘗試解決基因變異致病力預測資料不足的問題,本研究利用網路工具所預測之致病力分數訓練模型,然基因變異位置複雜,資料量仍有所欠缺。 最後,期望利用本研究「整合網路基因註釋工具」蒐集醫生資料,提高模型資料量同時提高準確率。

護「灘」神「扇」— 風扇擾流應用於延緩突堤效應

突堤效應係指人工建築物凸出海岸,改變沿岸流路徑,造成漂沙在上游堆積,阻斷下游漂沙量,使堤前堆積、堤後侵蝕。 風扇葉片曲面能產生擾流向,在不阻斷水流運送情況下改變水流及漂沙流向。本研究旨在探討於海水面下裝設風扇,藉風扇擾流改變沿岸流所挾帶漂沙之沉積分布,延緩突堤效應造成之負面影響。 研究先以煙霧觀測五葉、七葉及九葉風扇擾流情形,再透過水流及螢光沙模擬安平商港外海,取得裝設各風扇後漂沙沉積變化之過程。以微積分計算分布面積及分布趨勢函數,除可用於預測近表層沿岸流之沉積外,亦可套用於海底恆流。未來期望針對流量、流速與地形坡度等作出量化數據,以求得函數模型。另外,亦期望發展洋流發電、綠色能源等各種應用。

模擬追日系統之海洋吸塵器

近年來海洋受到人為垃圾污染日益嚴重,其中又以塑膠污染最甚。為了減少海洋垃圾並為環境盡份心力,我們製作海洋吸塵器,經過第一、二代海洋吸塵器改良,研發第三代海洋吸塵器,其特點為使用壓克力板做為機構材料,並在吸水口旁裝上濾網,垃圾不會隨著海浪漂出。然而機構內水排出後變輕而浮於水面,造成排水的水流打擊到水面產生壓力,進而產收吸塵器下沉等問題,最後決定採用固定式。 將海洋吸塵器搭載固定式太陽能板進行發電時,當太陽入射角度改變,可能會造成日照不足而無法發電的問題。為了改善此問題,我們決定將太陽能系統改為追日式,使用ardublockly編寫Arduino的程式,並加入光源感測器,讓太陽能板保持與太陽入射角度垂直,使其發電效率達到最高。

探討胞外基質軟硬度對神經突生長發育的影響

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。

離子推進器之探索

本研究藉調控電源供應器電壓至高壓模組,可輸出不同高壓電,驅動自製以銅釘與銅管構造離子推進器,產生不同大小推力。因推力極小需自製儀器測量,藉檢流計內渦形彈簧與通電後檢流計指針偏轉,製作電磁扭秤量測微小推力。發現驅動電壓(3.7~7.6kV)與離子推進力呈正相關。調整銅針與七枚銅管間距,間距小於0.80cm,尖端放電且推力略為降低,間距介於1.30cm與1.45cm時,轉變為吸力,進一步觀測單一銅管周圍流場,類似電偶極場分佈,說明離子推進器銅針與銅管間距小,視為平行板電場,而銅針與銅管間距大,可視為電偶極電場分佈。最後間距大於1.45cm時,推力驟減為零。產生離子風,通過銅管後的空氣噴流,磁力不偏向證實不具有正負電性,但未經銅管的噴流應帶有正電荷。

喔『葉』-皇宮菜在缺水逆境的適應研究

本實驗研究數種夏令作物反應乾旱逆境的生長狀況,發現皇宮菜可以對水分變化做出快速的調整反應,隨不同缺水程度氣孔密度明顯增加,氣孔係數也有提高趨勢,而且嚴重乾旱下藉氣孔簇形成以減少水分蒸散。當水分逆境解除之後,氣孔簇發生率會下降,回復正常生理的趨勢,氣孔簇的出現可能與外界環境信號有關。皇宮菜透過生理、形態的變化以因應外界環境水分的改變,來維持光合效能又有效地防止水分流失,達到基礎生理需求以適應逆境,此研究探討土壤水分對作物生理與生長發育之影響,以了解作物於水分逆境下之可能生長模式,作為因應氣候變遷應用於農作物土壤水分管理之節水參考可能性。