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生物(生命科學)科

泳池水中有效餘氯對頭髮的影響

因為以前有一段時間常常游泳,自己覺得那時的”髮質”似乎比較不好,發現很多人也是這樣覺得,像是頭髮變粗或是顏色變黃變淡等等,上網查了一下資料發現有篇報告裡面有寫到:「構成頭髮和肌膚的主要成份是蛋白質,自來水中加氯消毒是眾人皆知的事,水中的氯會破壞蛋白質,使頭髮和肌膚受損,產生病變造成極大的傷害。」(出自「自來水中之「餘氯」會破壞頭髮及皮膚的蛋白質」--KingNet國家網路醫院 Second Opinion WebHospital),游泳池中的添加的氯氣又比一般自來水要來得高,因此便想了解究竟游泳池水中的氯氣究竟會如何影響我們頭髮的頭髮外表的結構或是強韌度等。

「小藻立大功」-應用單細胞微藻製作之重金屬檢測器

重金屬污染中,常見的有錳、銅、鋅、鐵、鎘、鎳等。研究指出,藻類有金屬吸附能力,在環保上,可處理金屬廢水。另外,有些金屬在低劑量會促進藻類生長,過量則會抑制其生長。利用此特性,希望藉金屬濃度與藻數目的高度相關迴歸方程式(R2>0.9),當作生物性的金屬檢測器。實驗中使用單細胞之等邊金藻(Isochrysis galbana)和具相同陰離子之重金屬溶液(ZnSO4、MnSO4、NiSO4、CuSO4)及非重金屬溶液(Na2SO4)進行共培養。結果,求得第7天之NiSO4及CuSO4與等邊金藻數目的高度相關迴歸方程式。利用此NiSO4及CuSO4金屬檢測器,可換算出1g之Na+型陽離子交換樹脂對200mM NiSO4的吸附率為29%,4g為88.9%。而Na+型陽離子交換樹脂對5mM CuSO4的吸附率則達100%。另外,並推測等邊金藻對200mM NiSO4與5mM CuSO4並無吸附力。

親愛的,微生物把保麗龍分解了!

保麗龍是環境中不易分解的汙染物,本實驗將自大麥蟲腸道、麵包蟲腸道、土壤與有機堆肥分離出十三株具有分解保麗龍潛力菌株(ZM1, ZM2, ZM3, TM1, TM2, TM3, S1, S2, S3, S4, OF1, OF2及OF3)進行分解保麗龍測試。試驗結果顯示,液體培養中,靜置培養以菌株TM3有最好分解效果;震盪培養以T all及OF2有最好分解效果。而固體培養中,無法看見保麗龍明顯分解。進一步,將保麗龍拿出利用結晶紫染色,確認菌株附著在保麗龍上。同時將菌株撒入模擬環境中,觀察保麗龍分解情形,結果土壤添加有機肥環境較適合分解保麗龍,其中以菌株組合(S/OF)分解效果最為顯著(P < 0.05)。最後進行菌種鑑定,所分離出具有分解保麗龍潛力菌屬,主要分為八個屬,分別為Bacillus (ZM2), Citrobacter(OF1), Myroides(S4), Ochrobactrum(S1, S3及OF3), Proteus(ZM3及TM2) , Providencia(S2), Pseudomonas(TM3及OF2)及Rhodococcus (TM1及ZM1) 屬。

小兵立大功-利用微藻淨化養殖廢水

由於人類對海洋資源過度的利用,天然海洋資源日益匱乏,今後唯有發展水產養殖才能彌補天然海洋資源的不足,因此水產養殖為明日之星。為了友善環境和永續的經營水產養殖,水資源的再利用是一項重要的課題。本研究探討和比較三種大型藻(龍鬚菜、絲藻和孔石蓴)和三種海洋微藻(周氏扁藻、等鞭金藻和擬球藻)對水中氨和磷酸鹽的攝取效率。在三種大型藻中以孔石蓴對氨和磷酸鹽的攝取效率為最高,而在三種海洋微藻中,則以周氏扁藻為最高。進一步比較孔石蓴和周氏扁藻對氨和磷酸鹽的攝取效率,則發現周氏扁藻攝取的效率遠高於孔石蓴。若以周氏扁藻處理海水吳郭魚養殖廢水,可以有效地去除水中的氨和磷酸鹽,而文蛤也可以有效地將水中的周氏扁藻濾食,因此利用海洋微藻去除水中的氨和磷酸鹽,再以貝類清除水中的微藻,可以有效地進行水資源的再利用。

滿江紅複合群之分類研究

採集滿江紅複合群,從外觀形態觀察、葉片與根長測量和DNA 序列比對,將所採集的三型滿江紅做分類。其中三角形和橢圓形滿江紅在數種外觀形態上部分相似、部分不同,而經過trnG1F-trnR22R、rps5-trnSR、trnL-trnF 三段葉綠體DNA序列比對後,確認此兩型滿江紅為同種,皆屬滿江紅 (Azolla pinnata)。而日本滿江紅不僅在數種外觀型態上與滿江紅有明顯差異,其三段DNA 序列分析更有約20%的變異,因此證明兩者為不同種。最後將實驗中的序列貼至網路上比對,發現日本滿江紅 (Azolla japonica) 與Azolla mexicana 相似度達100%,並與美洲種的四種滿江紅也有94% 以上的相似度。參考日本、美洲種滿江紅相關書籍與圖鑑,及親緣關係鑑定的論文後,推論日本滿江紅的親緣關係與美洲種滿江紅較相近,極有可能是由美洲傳至日本的外來種。

你嚼對了嗎?-檳榔鹼對神經再生之應用與影響

在此實驗中,我們以大鼠作為實驗對象來探討檳榔鹼對神經系統的影響。首先,我們將大鼠麻醉以利實驗進行。待大鼠昏迷之後,將其臀部及大腿的毛去除,劃開皮膚及肌肉後,將坐骨神經截斷,再以矽膠管連接兩神經斷端,隨即以顯微注射管將檳榔鹼打入矽膠管腔中。之後將傷口縫合,把大鼠置放在籠子裡等待甦醒,進行觀察。實驗後發現,檳榔鹼明顯增加了神經再生的成功率,並可促進再生神經顯微結構的成熟。此結果說明了檳榔的成份並非全然只有壞處,希望未來可以善加利用檳榔於醫藥衛生工作中,以造福神經受傷的病患。

係『金』ㄟ-綠水螅作為重金屬污染生物指標之研究

本研究以綠水螅為指標生物,研究綠水螅在鉛、銅、鋅、鎳等重金屬毒性下的生理反應。四種重金屬對綠水螅的LC50(30min)分別為:鉛(11.43ppm)、銅(0.78ppm)、鋅(4.40ppm)、鎳(6.12ppm)。各重金屬對綠水螅的致死率隨著濃度的增加而上升,此外重金屬會造成細胞毒性,使綠水螅的觸手及管狀體產生防禦性的退縮反射且活動力減弱,體壁上則有刺絲胞被誘發及皮肌細胞膨脹的現象,顯示體壁細胞已偵測到微量重金屬並產生生理變化。重金屬毒性亦干擾了水螅的再生作用,影響細胞的分裂與個體自癒能力。若混合兩種以上重金屬,會引發加乘的交叉毒性效果,綜合上述結果,可知綠水螅偵測重金屬毒物的敏感度及生理反應的差異性,提出綠水螅作為水質重金屬汙染的指標生物。

魚的條件反射之探討

條件反射是什麼呢?條件反射為生理學中的一種行為過程。在特定環境中,因強化作用而使某種應答的出現頻率增加,且更為規律。所謂強化是指為求得預期的應答而提供一種天然刺激或人為獎賞。在這個實驗中,我們欲探討「生物在不同環境中學習行為表現將有何不同」,於是觀察紅球魚、黑尾太陽魚與孔雀魚在接受餵食時的行為,並持續注意其長期所表現出的現象,最後結論是不論任何魚種條件反射之學習曲線相近,再學習情形皆明顯加快。

香草植物對蚊子的影響

本實驗在探討香草對蚊子的影響,用香草和一般較無氣味的雜草,來做實驗組和對照組,設計了兩大實驗。1.利用兩個箱子和一個連通管所製成的實驗箱,將植物水溶液噴灑於裝有20 隻母蚊子的箱中觀察由甲飛到乙、盤旋、垂直下降、及無反應等四種情況。得知艾草的驅蚊效果最佳,次之迷迭香、到手香,檸檬香茅最差,則其牠雜草效果不彰。2.手部實驗,將植物水溶液塗抹在手上,伸進裝有20 隻母蚊的實驗箱,停留一分鐘,觀察叮咬、停留在手上,等兩種情況。得知塗有香草的手蚊子比較少蚊子叮咬,效果為艾草最佳,次之迷迭香、到手香,最差檸檬香茅,而停留的數目,艾草最佳次之迷迭香、到手香,最差檸檬香茅,塗有雜草汁液的蚊子叮咬和停留的數目很多,幾乎沒效果。

蕨處蟲生?-蕨類對麵包蟲化蛹、生存及活動力之影響

本實驗為觀察大擬步行蟲(俗稱麵包蟲)食用蕨類後的行為、生長發育及對其變態的影響。首先利用校園內常見的蕨類(毛蕨、鳳尾蕨)、不同部位(小葉、葉柄、孢子)及供應質量的不同,探討其對麵包蟲影響的差異,之後並根據測量麵包蟲的活動力來驗證蕨類影響其化蛹的機制,最後更進一步利用高中所學的化學分析方法來探討此可能潛藏的蕨類代謝產物的性質。我們發現毛蕨及鳳尾蕨中都含有某代謝產物會抑制麵包蟲化蛹及致死,其中以毛蕨的效果較顯著,而根據研究結果此物質應為脂溶性,在毛蕨各部位中比例不同,且濃度上升時,其效果亦顯著上升,此外,我們也藉由測量麵包蟲活動力的實驗,說明毛蕨可能含有擬青春激素,且其有維持麵包蟲活動力之功能;反言之,未食用蕨類之正常麵包蟲的活動力下降可能和青春激素分泌量的下降有關。