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高中組

霹靂「蕉花」-香蕉花,吃得到健康

有”香蕉王國”美譽的台灣,香蕉的產量很高,相對也丟棄了許多被人認為沒有價值的香蕉花。本研究針對國產香蕉的雄花做研究,進行生物功能性的探討,包括清除自由基能力、脂肪分解酵素的抑制能力、抗菌能力和研究其對腸道益生菌的增長影響加以實驗,找出香蕉花的價值。首先,本研究證實香蕉花萃取物具有自由基清除的能力,更發現香蕉花萃取液具有降低脂肪分解酵素的功能。進一步探討香蕉花萃取液食用後對腸道菌益生菌的影響,發現益生菌的培養液加入香蕉花萃取液後可促進益生菌的增長速度,並提高益生菌抑制其他雜菌生長的能力。由研究結果可知,香蕉花具有食用的價值,不僅可以減少脂肪的吸收,更有促進腸道益生菌種穩定的價值。

超級注射筒 — 噬菌體

克雷伯氏肺炎桿菌是引起社區型肝膿瘍主要感染源,其莢膜型與致病力密切關。這些克雷伯肺炎桿菌可能源自病人本身,亦可能來自家禽之排抴物。研究現,克雷伯肺炎桿菌可以存在雞的排泄物中,雞排泄物及附近環境汙水內的噬菌體可以殺死並抑制感染雞隻身上分離的沙門氏桿菌和大腸桿菌。這些異性的噬菌體可以用來當作雞隻感染這些細菌治療的方法之一。本實驗包括了自雞糞內分出克雷伯氏肺炎桿菌以及自雞糞及市場雞攤旁之汙水分離出特異性之噬菌體。從十九個市場的雞糞和八個汙水檢體共分離出四株非人類常見之血清莢膜型克雷伯肺炎桿菌和十二株特異性的噬菌體。這些分離出之特異性噬菌體可提供日後作為克雷伯氏桿菌感染雞隻治療之用途。

車床刀座之改良─免用墊片車刀座

(一)每次做車床實習時,因本身的疏忽,或是其他不可抗拒之因素使車刀刀刃斷裂,或加速磨損刀刃,而無法達到所需標準。 (二)以往調整車刀刀刃之高度時,皆以墊片調整。 (三)因墊片厚度及大小不一,使我們花費很多時間於校正刀具上,而且各種車刀所需墊片不同,使同學在實習時帶來很多困擾。

有適無恐—讓金黃色葡萄球菌金消玉殞的DNA

隨著細菌產生抗藥性之問題日趨嚴重,尋找出新型的抗生素一直是醫療上的重要研發方向。適體為具有類似抗體功能的核酸分子,與目標物具有極高的親和力,與抗體不同的是,核酸分子非常容易藉由化學方式進行修飾,且成本便宜,更重要的是,小分子的適體於生物體內穿透性高,且人體不易對其產生免疫反應,這些都是適體的優點。 本研究中,我們將以抑制細菌生長能力之強弱來篩選適用的適體,以獲得具強力抑制金黃色葡萄球菌生長之適體分子,並進一步分析、鑑定這些適體分子的標的物。 這個研究的成功將提供抗生素研究上的新方向,並且將會是第一個以DNA分子為基底的新一代的抗生素。

植物的海軍陸戰隊-----錢幣草之水陸兩生機制探討

植物界中有許多種類具有兩棲特性,錢幣草(Hydrocotyle verticillata)即為其中之一。藉由測量滲透壓、觀察氣孔數及開闔程度、維管束的構造、測量 PEP carboxylase 活性,並與同為繖型科的雷公根或亦具兩棲性的植物黃金葛作比較,我們推導出兩棲植物轉換水陸生之機制:陸生植株移入水中會出現1.新長的葉片較小且薄2.滲透壓下降3.葉綠體的數量增多4.韌皮部在維管束的比例增加5.類似C4植物的固碳作用綜合以上,我們得知兩棲性植物會在外部形態、養分的製造、氣體的交換及水分運輸的方式上作調整,以達到最佳的生理狀態。

時間密碼鎖

近來按鈕式的電子鎖不斷為人所研製成功,帶來的革新及方便甚大。由於其為固態元件所製成,所以故障機率幾乎為零,而又因為採按鍵式來控制門鎖,所以也省略了隨身帶鑰匙的麻煩。但不容否認的,任何東西均是有其缺點存在的,例如第一代的電子鎖,其號碼為固定式的,不可改變,號碼一旦為人所知,鎖的保險性即告喪失,即使保密工夫到家,有心人仍可從鍵盤上的痕跡看出那些號碼常用,而推算出開鎖的號碼。後經人改良,研究出可任意變更號碼的電子鎖,並獲得世界發明展金牌獎,其號碼難為可變,但仍是半固定式,只要設好一組號碼,一直到下一次再設定另一組號碼期間,設定的號碼也是固定的,所以在開鎖時不小心為人所見,也是容易喪失其作用。因此,便激發我改良它的想法。

寬度與週長一次愉快的結合---等寬圖形周長的探討

我們都知道圓有一個性質:假如用兩條平行線夾住它,則無論從那一個方向來夾(見圖 l ),其兩線間的距離恒為一個常數(即圓的直徑),這個性質是不是圓所獨有的性質呢?換句話說,假如一個圖形具有這種性質,它是否必然是一圓呢?在課堂裡,老師偶然提到了所謂的”諾雷三角形”(見圖 2 ) ;這個“三角形,解答了上面的問題。諾雷三角形是分別以正三角形之三頂點為圓心,邊長為半徑畫弧,由這三段圓弧所構成之圖形。因為無論從那個方向來夾這個三角形,兩平行線間的距離都相等(即邊長 d ),因此上面這個問題的答案是否定的。除此之外,上面兩個圓形,假如它們的寬度(見註)相同的話,周長必相等(簡單的計算可以求出兩者的周長均為 d,當 a = d 時)這引起了我們的興趣,我們想要知道的是:除了上述兩種圖形外,是否還有其他這種等寬(見註)的圖形?假若有,那麼在寬度相同的條件下,它們的周長是否都相等呢?這就是本文所要研究的問題。註:寬度是指二平行線,從任一方向夾住一圖形,若其距離恆為一常數,我們稱此圖形為等寬圖形,此常數為其寬度,如圖 l之圓為等寬圖形,寬度為 a ,如圖 2 之諾雷三角形為等寬圖形,寬度為 d。

蕨不自戀(蕨類完美的異體受精及優生)

在生物界中,雌雄同體的生物,其異體受精的主要目的,乃是在增加有性生殖的變異性,以求適應外界多變的環境(一)(三)(四)(七)(十一),如某些環節動物及顯花植物(二)(四)(十二),其達成異體受精,而尋求較大變異性的方法卻不見得比低等的蕨類來的高明。高二上學期當老師上到蕨類在同一個原葉體(配子體)上雖有約各數十個藏精器與藏卵器的構造。且在以水為媒介的受精方式下,卻能夠很 『 精準 』 的處理異體受精以求達到生殖的最大變異機會(十二)。實在是令人讚嘆,也誘發我們渴望深入去作探討。

弦歌不輟—用圓駐波振盪模式探討彈性模數

行為動機:鐘鳴繚繞,弦歌不輟,探究其奧秘,發現是金屬圈形成圓駐波,不停交織而成。初試啼聲:彈性鋼弦半徑愈小的弦,剛性愈大;共振頻率愈高,波速也就隨之增大。進階認知:彈性線材依其長短、斷面形狀、材質及負荷之分佈,而有不同彈性模數。不能自拔:不同振盪模式,對彈性線材也有不同的彈性行為,進而了解金屬的機械性質。爐火純青:從實驗設計,數據分析及統計,測得環狀鋼弦用圓駐波振盪模式的彈性模數。

三角形的內切橢圓有多少

在“數學傳播”第 18 卷 3 期( 55 一 65 頁) 『 三角形的內切橢圓 』 一文中,我們探討了三角形的內切橢圓的一些有趣性質,也留下了一些當時未能解抉的有趣問題,我們想嘗試找出那些問題的答案。