生物(生命科學)科

此作品是以荷蘭乳牛的瘤胃液作為微生物燃料電池進行一系列探討，實驗主要包含四部份：牛瘤胃液中的微生物觀察、牛瘤胃液在不同受質下的產氣量分析、牛瘤胃液發電實驗和發電效益評估。產氣量分析的實驗中，觀察到以百慕達草為受質的總產氣量最高，然而澱粉較可持久產氣。在產電實驗中，使用自行設計的壓克力反應槽進行發電，實驗結果發現以過錳酸鉀當電解液、澱粉為受質及經過分層後的下層牛瘤胃液皆有較佳的發電效果。此外，使用日常中容易取得的稻桿亦有不錯的發電效果。在串連兩個牛瘤胃液電池後，可點亮LED燈，可顯出牛瘤胃液為一有潛力的微生物燃料電池能源。

實驗發現蜚蠊跑步時的狀態與影響速度之因素：(1)蜚蠊跑步時會抬高頭或腹部，以利跨步前進。(2)蜚蠊行進時利用觸角探索地面及路線。(3)蜚蠊主要利用中足腿節撐住身體重量，中足腿節及跨步時跗節角度則因蜚蠊棲息環境差異而不同，以利承受身體重量。(4)蜚蠊前足向前伸長(＜50o)跨出，以利跗節抓地向前。(5)蜚蠊後足跗節(＞100o)向後推出以利身體向前，後足脛節越長，身體推進更遠，速度就越快。(6)蜚蠊後足第五跗節較長時力臂較大，較能顯現出力量，而第一跗節連爪，當第一跗節愈短時則更能機動抓地推進身體而增進其速度。(7)各節跗節末端褥盤分泌液有利蜚蠊在較光滑或垂直的環境中爬行與跑步。

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。

我們所食用的豆芽菜都是在暗室下成長的，為什麼不食用光照下的豆芽菜呢？是否因為在無光照環境下，豆芽菜所含營養成分比較高呢？本實驗是為了探討不同波長光源對種子萌發與幼苗生長之影響。經過我們的研究發現，光源對於種子的萌發不具影響性。在綠豆幼苗的生長過程中，給予不同波長光源的刺激，莖的生長長度在無光時是最高，而在紅光與藍光下生長最矮。另外，在幼苗生長的前三天，綠豆幼苗內葡萄糖含量隨幼苗生長時間增長而增多，蛋白質含量則隨著時間的增長，含量逐漸減少。

此研究針對臺北近郊常見的三種皮異 (虫脩) 屬竹節蟲：山桂花竹節蟲 (P. elongatus)、粗粒皮竹節蟲 (P. illepidus)、雙色皮竹節蟲 (P. bicolor) 觀察其生活史、食草、野外棲地環境並比較外部形態，尋找出簡便的辨識方式。其皆為多食性，粗粒皮竹節蟲棲息於山稜線附近，生活週期與筆羅子的萌芽相關；山桂花竹節蟲喜歡乾燥，若蟲以台灣山桂花、變葉懸鉤子、杜虹花為主食；雙色竹節蟲偏好潮濕的底層，以赤車使者、長梗紫麻為食草。 其皆為一年一世代，卵期約270 天，生活史約330 天。在臺灣北部八月下旬以後就很難發現這三種蟲的蹤跡。兩性生殖，成蟲雄小雌大，卵無黏性。產卵量以粗粒竹節蟲最多，約可產200顆卵；最少為雙色竹節蟲則可產140～150顆。

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。

PPO 是一種含銅的多酚氧化? (E. C. 1. 14. 18. 1)，主要是將酚類 (phenol) 氧化成二酚類(diphenol)，更近一步的變成quinones，後者是一種不溶於水的褐色聚合物，在植物中造成褐化最主要原因，然而在人類皮膚則產生黑色素 (melanin)。我們提出有一種揮發性的抑制劑存在動植物體內，此種抑制劑會抑制生物體內PPO 的活性。植物在收成後，揮發性的抑制劑逐漸消失，導致內生性的PPO 活性逐漸上升，因此植物便會產生深褐色的斑點。在本研究中，我們以玉蘭花作為例子，以生化酵素動力實驗、部分純化黑色素抑制劑來解釋揮發性抑制劑在植物體內的存在及其作用，更進一步對水果快速褐化提出一種新的理論。研究發現PPO 的褐化反應就像是人體內酪氨酸? (tyrosinase) 的催化反應，酪氨酸?可以使人體產生黑色素而累積在皮膚上形成黑斑，利用〝catechol paper 快速檢測〞模擬inhibitor 與tyrosinase 間的作用，證明，防止PPO 抑制劑之揮發可能在未來美白保養品工業裡扮演一極具潛力的角色。

裂褶菌為一種食藥用菇類，近年來之所以能受到大家的注目，是因為其可提煉出滋養強壯藥，含有特殊之抗癌作用物質-裂褶菌多醣。此多醣體已被諸多實驗證明可降低血脂肪，治療心臟病、高血壓，抑制癌症細胞的生長等。目前市面上已出售含有裂褶菌多醣體的養生食品。而乳酸桿菌是人體腸道活益菌中最普遍的菌種群。且也已被報導可提高人體免疫力， 但是目前國內尚未發現任何有關探討有關裂褶菌與乳酸桿菌相互關係的研究。因此，本研究第一部份即在固態培養基上，探討具有不同型態及大小裂褶菌子實體對乳桿菌產生的抑菌效果。結果發現中型且扇形子實體對乳桿菌的抑菌面積 (裂褶菌型態以恰可覆蓋裂褶菌的那個圓之直徑來表示)略大於中型而菌傘邊緣曲折型的子實體對乳桿菌的抑菌面積，而子實體為大型或小型時，其對乳桿菌的抑菌面積則較小。顯示裂褶菌子實體的型態與大小與其對乳桿菌的抑制效果有一定程度的關係！本研究的第二部分，探討久為人類食用的香菇和裂褶菌在密封針筒中，經綜合酵素作用後產氣量的比較。結果發現，裂褶菌不論在產氣量及速度上皆遠高於香菇。顯示裂褶菌比香菇更易與綜合酵素作用。另外，在培養裂褶菌過程中，發現腎形及邊緣曲折型的子實體，在無光照、極少量通氣的條件下，較易產生白化現象。 白化部分發生於子實體上半部，當將白化子實體接種於含有食用色素之培養基上時，發現大部分白化菌傘有染色現象，但白化菌傘之邊緣依然維持白色，推測此部分可能含有疏水性物質或其他可阻斷水溶性物質通過之物質。(因食用色素為親水性)此部分，仍有後續實驗待探討。

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。

台灣素有「蕨類王國」之稱，台灣產的蕨類約有六百餘種，其中特有種約六十種，不僅資源豐富，單位面積的蕨類種數更是世界之冠。此外，蕨類也是高中生物教材中非常有用且有趣的相關教學資源。旗尾山擁有豐富的動植物資源，可是我們對這個環境中的蕨類植物族群，卻瞭解很少，因此，我們覺得有必要也很有興趣針對旗尾山的蕨類資源進行調查研究。