第61屆--民國110年

LincRNA-p21參與線香成分Auramine影響化療抗性之探討

先前文獻發現,線香煙霧中的金黃胺(auramine)雖會促進肺癌惡化與轉移,卻也增加肺癌細胞對標靶藥物的敏感度,但卻未觸及auramine對傳統化療藥物療效的影響。本研究探討在p53突變型或正常型的細胞株中,同時給予auramine和化療藥物能否增加lincRNA-p21的表現量,導致癌細胞進行細胞凋亡,以降低癌細胞對化療的抗藥性。首先,利用RT-qPCR,得知在p53突變型細胞株中auramine濃度和lincRNA-p21表現量呈正相關,且合併化療藥物可再提升lincRNA-p21表現量。接著,藉由細胞存活率分析與西方墨點法,得知auramine合併化療藥物可提升細胞毒殺效果,並增強細胞凋亡訊號。最後,以p53正常型細胞株作為對照組重複上述實驗,結果卻未觀察到同樣的化療加成效果。期許本研究能對改善肺癌細胞對化療藥物產生抗藥性做出貢獻。

「疫」起守護校園──3A智能防疫系統

新冠病毒肆虐全球,也打亂各地人民生活。只有防疫做得好,才能讓生活恢復常軌。而校園正是防疫工作重要一環。我們利用物聯網開發出智能環境偵測網,結合AI技術,實施人臉口罩辨識;並運用Arduino模組,自動偵測人員識別證、體溫及手部酒精測量值。且能寫入資料庫,以取代紙本登錄更方便查詢。並開發專屬APP利於人員操作管理。我們透過實測驗證系統的可執行性,結果發現整體檢測準確率約為90.5%。而我們持續系統的優化與改良,包括即時語音提示、直覺化檢測介面、及檢測主機外盒的設計等。整個檢測系統建置成本僅需2,400元,而全部程式僅要0.5GB,利用隨身碟免安裝隨插即用,即可完成一個3A(AI、Arduino、APP)智能防疫系統。藉此達到安全智慧便利有效率的優質防疫校園。

山林間的璀璨珍寶 —— 黃鳳蝶

(一)黃鳳蝶是完全變態的昆蟲。其為溫帶性蝶種,馬祖的黃鳳蝶族群為一年多世代,以芹菜、茴香、胡蘿蔔、日本前胡等繖形科植物為寄主。 (二)黃鳳蝶是中型鳳蝶,軀體是黃色,腹部有黑色細縱線。翅膀底色也是黃色,上有黑色條紋及斑點,後翅末端有長尾突,後翅臀區有紅斑與藍斑,雌蟲體型與重量比雄蟲略大一些。 (三)幼蟲的成長速度與氣溫有明顯的關聯,在26.34°C時,最適合的幼蟲生長;氣溫越低,幼蟲的生長速度越緩慢;在28.66°C時,也會使成長速度略微變慢一些。 (四)蛹期的成長速度與氣溫有明顯的關聯,氣溫越低,幼蟲的生長速度越緩慢,當日期在11月15日之後,溫度低於19°C,蛹期竟然長達125天,以蛹的型態度過寒冷的冬天。

據理力"蒸","冷冷"稱第一

藉由模具的設計與製作,自製出免插電、水泥製的保冷箱。接著,利用Arduino UNO控制板、Arduino IDE軟體以及溫溼度感測器DHT22,建立了一個簡易的溫溼度感測裝置。此外,在此溫溼度感測裝置的測量下,僅僅400ml的水蒸發,便能使保冷箱內的溫度下降共3.6℃,與當下的室溫比較更是差了4.7℃。

角落生霧

我們由市售的角落生物椅凳,產生好奇心。原本想知道:若將正三角形內部沿著邊長有n個半徑為r的等圓與邊長相切時,邊長與面積與r的關係。後來進而探討正m多邊形每邊內側與n個半徑為r的等圓相切時,此時正多邊形周長S(m,n)及面積A(m,n)的通式。 接著我們將正m邊形的角落削切成為圓弧,形成圓角多邊形,其周長S’(m,n)與面積A’(m,n)的之通式。以數學歸納法證明以上通式,也推導證明S與S’的關係,A與A’的關係。 我們發現相對於變數n而言,S(m,n)與S’(m,n)為兩平行直線;A(m,n)與A’(m,n)為兩拋物線。 藉由給定m及n進行數值分析,針對以正三角形或正四邊形來製作不同半徑之圓角三角形,圓角四角形時,角落削切損失的面積為定值2.05r2與0.86r2等。對於圓角多邊形的削切給予建議。

當我們“聯”在“疫”起 ─ 模組化物聯網體溫偵測管理系統於防疫調查與人員管制應用之研究

因covid-19防疫缺失,提出創新ㄧ站式IoT疫病徵兆(高溫)偵測管理系統,串聯“疫病時實調查、足跡完整分析、數據雲端化、大數據登錄、實名制管制、安全檢測、疫病偵測”,讓政府防疫於疫情發生時,即時獲得疫病偵測數據,不再依賴費力耗時的人工訪查,避免謊言與造假,提供完整足跡細節,提升防疫決策品質,保障人員安全,杜絕傳染擴散,運用於全球流行疫病資訊的搜集與應用。 此項創新技術透過全新設計的可身份辨識及無線傳輸測溫資料的IoT疫病徵兆(高溫)偵測管理系統,做為先進疫病資料蒐集平台,提供超遠距全自動測溫,建構雲端大數據鏈,即時數據檢視足跡分析,提供防疫單位研判社群感染風險評估,以利即時阻斷疫病擴散,完成有效防疫拯救生命。

師生鬥智

在「陶哲軒教你聰明解數學」這本書以及第52屆全國中小學科學展覽會國中組數學科「游泳池追逐戰」中,曾討論了師生在泳池中及池邊的追逐,但只有假設學生沿幾種固定路線前進,未討論為什麼選擇這些路線,也未提到師生之間的策略動態變化。本研究以師生兩人都能知道對方想法為基礎,一層一層發展出新的師生策略,並引入賽局論的觀點,最後找到本問題的師生最終路徑,以及勝負決定速率n。除此之外,我們將泳池從正方形推廣到任意正多邊形,找出可能的最佳路徑。

化險為夷~五斗櫃傾倒因素之改良

本研究起因是在生活中出現五斗櫃翻覆的新聞提到重心問題,便透過文獻探討整理相關研究,發現重心與各領域均有關係,於是我們決定進行五斗櫃的探究,發現以下結果: 一、重心位置與櫃體深度有極大相關,當重心移出櫃體時有增加翻覆的危機,其中受拉力面越長越容易傾覆。 二、支撐腳與五斗櫃傾覆亦有極大相關,支撐腳高度、粗細、數量、形狀設計均影響五斗櫃的穩固性,當腳柱越短、與地面接觸面越大、數量越多可以增加更多拉力。 三、當櫃體底面積增加能有效降低五斗櫃傾倒的現象。 本研究更進一步改良五斗櫃的設計,使重心配置可以隨著層櫃的拖拉而降低,讓櫃體不至翻覆,期望對改善生活有更多的貢獻。

一個集團免疫機率模型之探討

本研究延續國中獨立研究,結合高中機率課程,建構二維與三維之集團免疫機率模型,特殊n之研究結果如下,其他情形請參閱內文: 一、 (一)二維:n=2k時,具有抗體之總人數與無抗體之總人數的比例,必須維持奇數對奇數,模型才會有免疫效果。 n=2k+1時,模型具不具備免疫效果,僅跟第一位與第 位有關。 (二)三維:n=2k+1時,模型具不具備免疫效果,僅跟對應於正三角形三頂點位置的3人有關。 二、 (一)二維:n=2k時,具有免疫效果之機率為 1/2+(2pq-1/2) (q-p)n-2。 n=2k+1時,具有免疫效果之機率為 2pq。 (二)三維:n=2k+1時,具有免疫效果之機率為 1/2+(2pq-1/2)(q-p)。 三、 (一)二維:免疫效果的期望人數為 1+p/q+q/p,特別是等機率時,期望人數為3人。 (二)三維:免疫效果的期望人數請參閱內文,特別是等機率時,期望人數為6人。

ICS快遞箱

拜科技之賜,在台灣,出門已經不需要帶太多的配件,一台手機就具備多樣功能,因此我們構想,如果日後領取快遞也只需要手機認證,並且再也不會有無人收貨、無法投遞的狀況,同時,也能保證包裹的安全性,於是我們發想製作一個快遞櫃。 我們的快遞櫃系統,會建立快遞員的人臉辨識資料,只要快遞員運送貨物至快遞櫃後,系統會告知客戶,並傳送密碼解鎖快遞櫃,當客戶領取貨件後,寄貨方會收到貨件已被領取的訊息,快遞櫃將重新鎖上,進入下一個循環。