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化學科

酸鹼反應誘發之中空微球釋放一氧化氮用於克服細菌抗藥性問題之研究

 抗藥性細菌的感染是日漸普遍的問題,常造成臨床上治療的困難。一氧化氮帶有不配對的電子,為具有高氧化活性的分子。本實驗希望直接藉由一氧化氮的氧化力殺死細菌,克服細菌抗藥性問題。人體組織受到細菌感染後,發炎組織環境呈現弱酸性。藉由此項特性,我們設計一能區分發炎與健康組織的酸鹼反應中空微球系統,以有效治療抗藥性細菌感染的問題。我們利用微流道系統製備以PLGA為球殼的中空微球結構;中空微球內部裝載DETA NONOate。經實驗發現,此一載體系統處於發炎酸性環境下,DETA NONOate會與氫離子反應產生一氧化氮撐破球殼並釋出,有效殺死抗藥性細菌;而在健康中性環境下,一氧化氮無法有效釋出,因此可以減低一氧化氮對健康組織的傷害及克服抗藥性問題。

氯化鐵膠體溶液性質模擬配向膜之研究

藉由測試膠體溶液的廷得耳效應、布朗運動 、膠質粒子帶電等基本性質,以溫度及電壓、磁性強度為變因,延伸實驗設計,並將氫氧化鐵溶液減以少量,模擬配向膜的性質,作配向膜厚度、透光度、高電荷保持率、低電流殘留電壓性質的測試。

電來了~看你往哪裡跑

研究電解水的過程中,裡面因電離子產生電化學反應,為了作更進一步探討電解時的變化情形,我們必須設計比目前更精密的測量儀器利用細管體積的變化設計出「氣體體積測微器」,其測量將準度可達10-3ml,實驗中我們發現水遇電極產生酸鹼變化,又更進一步的探討其電離子移動的情形,設計酸鹼電解器,探討電解水正、負極的酸鹼變化。發現正、負極可改變測試管中水的PH 值,為了解電解離子運動反應,我們設計離子運動測試器及多種離子導入的方法,實驗中發現因電解實驗離子分解,跑至中間物體,希望離子滲透的原理,能應用於醫學上,電解的物質如果是離子性藥品,是否直接亦可利用此原理將治療藥劑送至需要治療的位置。

『 晶 』 生有道

在自然教室看到許多漂亮的晶體,所以五、六年級時針對影響晶體生長的因素,進行一些探討。從文獻中發現以前都以析晶量做為研究的對象,又在報章書籍中知道大晶體有許多用途故做大而亮的晶體。

晶晶計較-明礬結晶的奧秘

我們發現糖度計刻度和明礬溶液的濃度呈線性正比關係,且相同濃度的明礬水溶液在不同液溫時,糖度計刻度相同,可以用糖度計來測量明礬濃度。濃度10~20g/100ml的熱明礬水,降至室溫15℃未搖晃的情形下,沒有均勻成核的現象,搖晃後則有均勻成核現象。以透明度和晶種完整性考慮,在液溫30~60℃,濃度13~14g/100ml (8~8.5°Brix)的熱明礬水,不搖晃的情形下適合做晶體的二次培養。每次換水的晶形會記錄在晶體的底部,多次培養側邊有階梯狀,六邊形晶體長大後會有Y字型圖案。發現所有金字塔型晶體,斜面與底部夾角約55度,進而分析明礬晶體的晶面角守恆的現象,發現晶面夾角皆為105゚與125゚。

看他或她往哪裏跑

報紙上轉載美國新聞與世界報導,其中詳述美國專家列舉許多數據,認為電氣化帶來致癌威脅,推測是導線中有電流通過時,產生之磁場所惹的禍,理化課中,我們學到:通電導線在磁場中會受力而移動,其受力的方向可用右手開掌定則來比,陰極射線(電子)在磁場中受力的情形也是這樣(如圖一)。我們想生物體內有很多離子,會不會是因為離子受磁場作用偏移而對生物產生不良的影響?所以我們想研究在磁場中運動的陽離子及陰離子的偏移情形。

金屬的氧化還原再探討

觀玩濾紙上伸展的美麗金屬樹,令人疑惑為什麼它能彷若有生命般的生長?是反應物間的碰撞或電子傳遞?是否能用實驗方法找到證據?因此著手做連串的實驗研究來探討它。

能被磁鐵吸住的「脫氧劑」

\r 中秋節那一天,爸爸帶了一盒月餅回家,晚上,大家一起吃月餅、喝汽水,好快樂!只是我發現每一個月餅的包裝袋內,都附有一包類似乾燥劑的東西,上面除了“DON′T EAT ”以外,還寫了好多我看不懂的英文字。這包小東西引起我莫大的興趣,於是,我偷偷的藏了一包在口袋裡。\r 回到房間,我把它拿出來看,一不小心碰到桌上的磁鐵,他竟然被吸住了,這到底是怎麼一回事?想著!想著!我終於進入了夢鄉。\r 好不容易熬到星期一,我迫不及待的拿著這包怪東西到學校請教老師,而老師也不知道這包東西有什麼用途,不過,老師鼓勵我可以對它進行研究,經過不斷的努力,再加上老師辛勤的指導,最後,我的研究終於有了一些成果。\r

異卵離子搞叛逆-探討非共同離子效應

影響化學平衡的因素有很多種,其中在高中化學課本中提到同離子效應,我們想知道,若加入不同種類的離子,是否也會產生類似同離子的「非」共同離子效應。 我們設計以pH值及電導度來測量,了解難溶鹽類的溶解度,選擇有氫氧根的難溶鹽與中性的易溶電解質作為實驗藥品,根據銅離子效應的實驗,推測非共同離子效應會使得溶液溶解度降低,氫氧根濃度下降pH值跟著下降;隨離子濃度減少電導度也會下降。 根據實驗數值,有Ca(OH)2加KCl、Cu(OH)2加KNO3、Ni(OH)2加KNO3的pH值和導電度都有下降趨勢,符合預期中非共同離子效應的結果。 我們未來會用KBr及以Na+為陽離子的強電解質來進行更進一步地確認;針對有色離子做吸收光譜實驗,確認非共同離子效應的存在。

胞心粉圓

在實驗過程中意外發現特定比例的乙醇水溶液會出現流速的極值,及溶液混濁的現象,因此引發我們進行有關"微胞"的研究,像是廷得耳效應、布朗運動、鹽類對膠體粒子的影響、微胞的形狀,進而探討不同碳鏈醇類長度、不同濃度、不同波長的光以及不同醇類的影響。此外,我們利用分光光度計量與電導度計測不同種類溶液的吸光度與導電度。