全國中小學科展

高中組

彈性係數與旋半徑旋間隔的探討

當我們做定力下物體的速度變化的實驗時,除了用F=mg式外,為了使實驗數據更為精確,又使用了彈簧秤,於使用彈簧秤時,卻發現了各秤的彈性係數因隨彈簧旋半徑的相異而不同,因此,引起我們探求的實驗一一那便是 K值究竟與那些因素有關?

建立並評估可快速篩選具抗癌潛力物質之生物技術平台

p53是一重要且多功能的腫瘤抑制蛋白,在超過50%的癌症病例中都有發現p53的突變,為了快速尋找具有活化p53能力的藥物或功能性食物,並改善傳統動物模式或細胞模式的費時、耗工及高成本,本研究設計改良reporter assay,建立一個可快速、高通量篩選出具活化p53功效之物質的細胞生物技術平台。本實驗利用受p53之DNA結合位所調控的螢光酵素(Luciferase)報導質體做為基礎,進一步將此質體送入MCF-7人類乳癌細胞中,成功挑選並建立出MCF-7轉殖細胞株,此細胞能在感受到DNA破壞時產生顯著的螢光表現,並精確反映出p53的轉錄活性。本生物技術平台,能以迅速、高通量的優點取代傳統細胞模式中所使用之西方墨點法(Western blot)及RT q-PCR。未來將著手進行橄欖萃取物、羅漢果皂甘等功能性食物的抗癌功效鑑定。

眼見為憑?!-動、靜態視錯覺形成之探討

此作品分成兩部分:在鬼影部分,我們發現鬼影方形與交會處邊長比例越小、方形個數越多,鬼影現象越明顯;加上白色圓點後,會產生完整且圓形的鬼影;改變背景顏色後,鬼影顏色的深淺會隨著背景明度改變,但如果改成白色方格,則產生不明顯的鬼影;方形改為三角形只有一銳角能造成側抑制,而能造成的側抑制又很薄弱,只能微弱的看到模糊的鬼影。旋轉蛇是否旋轉跟顏色轉變的灰階值有一定的關係,旋轉方向則是以明度低到明度高的方向進行旋轉,如拿原圖與單一圓圈作比較,原圖屬於多中心圖形,較不易持續觀看同一點,所以會造成眼睛自動掃描整張圖片,因而造成旋轉現象極明顯,但單一圓圈如不加輔助點,眼睛自動會朝圖形中央看,因此圖形幾乎不旋轉。

分子篩包覆奈米銀製作與抗菌應用

本實驗合成之奈米銀粒子分為水溶液與固態形式。奈米銀粒子水溶液態以檸檬酸根離子當保護劑,以NaBH4還原生成奈米銀粒子。而固態形式則先以四級銨鹽界面活性劑當保護劑,經NaBH4還原生成奈米銀粒子水溶液後,再用二氧化矽包覆奈米銀粒子,藉高溫燒去保護劑,得含奈米銀粒子之二氧化矽分子篩材料。 \r 將上述實驗所得材料浸在純水中,除不會改變水溶液性質外,又能以分子篩通透的特性,讓奈米銀漸進地釋放出銀離子,達長效性抗菌效果。 \r 具抗菌性棉衫或濾網的製作,則採直接浸泡在奈米銀粒子水溶液中,使奈米銀粒子吸附於上,針對上述實驗非常成功,洗滌超過十次且放置時間長達一個月以上,其抗菌效果仍佳,表示此簡易法製成的棉衫或濾網具有長效性的抗菌功效,為本研究重大突破。 \r 奈米銀粒子對環境的影響是利用黑殼蝦來測詴,控制適當奈米銀粒子濃度,使黑殼蝦能生存,亦達到水中殺菌的效果。本實驗為首次針對奈米銀粒子對環境影響的測詴並獲得重大的成果。

家鄉的土--中部地區土壤表土鉛鎘污染調查

日前,據報載,桃園縣觀音鄉等地有所謂「痛痛病」的病歷發生,日本早在二十多年前就有「痛痛病」的事件,病因是長期食用含有「鎘毒」的食物,輕者內臟受損,重者,令人痛不欲生”同時根據資料顯示,日本發生痛痛病的地區,其稻田早在 1943 既已受損,而人民得病卻遲至12年後的1955年,可知重金屬中毒之最大一項特徵就是「慢性長期」的累積中毒。更甚者,痛痛病目前仍無有效醫療。並且,世界糧農組織更將鎘列為第一級毒物,鉛為第二級毒物,均屬毒性極強的污染物。有鑑於此,我們便想到分析中部地區土壤之鎘鉛含量。希望能提醒大家對土壤資源的重視與保護。

鑲嵌問題──從平面到空間到球面

在日常生活中,我們到處可見許多磁磚、壁紙,都是利用邊長相同的正多邊形組合而成。 甚至大自然界的蜂窩形狀(如圖)亦正是正六邊形鑲嵌而成。 到底那些正多邊形的組合可鑲嵌成一個面呢?依此問題,平行類推,到底那些正多面體(或「半正多面體」)的組合可鑲嵌整個空間呢?這個問題,引起我們的興趣。

閃!閃!閃!閃電在哪裡

本研究的目的在(1)設計完成在雨天可記錄閃電與雷聲的儀器;(2)藉由分析閃電與雷聲的時間差,來尋找閃電距觀測點的距離,以便了解學校附近落雷的分佈。儀器製作與測試是本次實驗的重點,在儀器製作部分經歷了 3 次的修正,來完成實驗儀器的設計。在儀器製作完畢後僅發生利用夏日常見的午後雷陣雨進行更進一步的儀器測試與閃電方位的測定,期望能找出學校附近的閃電分佈情形,供學校避雷之參考。

你看!有流星!

1.6 ×10-19 是一個極小的數字,而且一直到現在都還正確無誤,很好奇它到底是用什麼方法測得,剛好又在課本上看到簡略的介紹,覺得原理不難懂,又聽老師說這實驗不好做因為很難觀察。不過我卻發現油滴實驗在歐美國家的營隊活動裡是常出現的主題,但在台灣卻是高中碰不到的,所以便想一探這實驗的究竟,且希望能讓它變的普遍化。

荖葉也可以這樣吃

糖尿病占台灣十大死亡疾病第五名,其中又以第二型(非胰島素依賴型)糖尿病居多。很多的中草藥都強調降低血糖值,可有效控制糖尿病的症狀。本實驗主要想探討由後天飲食造成第二型糖尿病的老鼠體重及血糖值是否能藉由每天食用荖葉而獲得改善。將老鼠分成對照組、肥胖組和添加荖葉組,利用40%高脂飼料控制體重,誘發老鼠高血糖症狀,經食用荖葉汁液的40天內,體重可獲得顯著的控制(P

催催自由基!捕基噗嘰!

自由基是一個帶有不配對電子的化學單位,根據近代化學動力學的研究,自由基常為中間過渡產物,本研究利用氫氧自由基與其他化合物的反應以間接檢測氫氧自由基的存在。研究者由文獻資料分析,先選用二甲基亞?(dimethyl sulfoxide, DMSO) 做為氫氧自由基捕捉劑,而DMSO可與氫氧自由基發生反應產生甲醛,並利用簡易檢驗醛類之方法間接推測自由基的濃度,以此檢測法測試光觸媒是否產生氫氧自由基。除了對DMSO的研究,本研究重新定義自由基捕捉劑,研究者藉氧化還原電位找出分解氫氧自由基的理想催化劑-Co2+、Ag+,並利用自由基分解所得之產物-氧氣,來定量自由基的存在量。