生物(生命科學)科

本研究是調查本校校園中的大型真菌，校園中較大型或有趣的真菌，有靈芝、馬勃菌、大鮑魚菇、雞肉絲菇、黃鬼筆、鳥巢菌等等，變化多端，令人驚奇。我們記錄大型真菌子實體的生長過程，研究它們的形態特徵和內部構造，了解在分類上，孢子和構造的特點，研究大型真菌的和生長環境的關係。我們共記錄大型真菌63種，其中褶菌類（菇類）有43種，非褶菌類10種，腹菌類有4種，膠質菌有2種，子囊菌有2種，其它2種未鑑定名稱。在分類上，這些種類包括16科。

在科展報告上看到落地生根的葉子要離開植物體才能發芽，引起我們懷疑，我們實驗的目的在控制各種環境，希望找出使落地生根植株未離體葉子的葉緣發芽的條件，我們做了有無不定根系、亮暗、泡水或插水、還有是否去頂芽等條件，發現無根系、整株泡水、照光、去頂芽的處理方式可以使落地生根的芽有最高的發芽率和平均長度最長的根，推翻了葉子要離開植物體，產生癒傷激素促進發芽的假說，我們也從以上這些實驗發現植物激素似乎扮演了很重要的角色，並且深入研究。

蘆薈是百合科多肉草本植物，原產地在地中海的沿岸以及南非洲附近，目前在台灣被廣泛的種植。蘆薈品種繁多，其中吉拉索蘆薈(Aloe Vera)，被認為有消炎抗腫與殺菌的功效。克雷白氏肺炎桿菌（Klebsiella pneumoniae）是一種常見醫院內感染菌，免疫力較低的患者如肝炎、糖尿病人容易感染，造成肝膿瘍、敗血症、眼內炎及腦膜炎等，若能有效的控制能大大降低院內感染。本研究主要目的在探討利用蘆薈天然的性質，以達到對克雷白氏肺炎桿菌的抗菌效果。實驗初期發現添加於培養基中的蘆薈膠並沒有明顯的抑菌效果，但在後續實驗中，發現將蘆薈膠切成薄片冷凍乾燥以後製成的蘆薈薄膜，藉由光照，可使蘆薈膠薄膜表面產生未知的物性或化性變化，使生長於蘆薈薄膜上的細菌明顯減少。我認為，若是能善加利用此薄膜，例如將之放在口罩中，或是使用於冷氣機濾網，也許可以減少細菌滋生且有更好的過濾效果。因此，蘆薈薄膜具有開發類似光觸媒功能的天然物產品之潛力。

由於現代化學、金屬工業蓬勃發展，工廠及家庭所排放的廢水正嚴重汙染水質環境。為了減低人類對環境造成的傷害，現今多以培養人工濕地、藉水生植物來達到淨化水質的目的。為深入了解水生植物是否能確實淨化水中的重金屬物質，我們選用了兩種不同品種的浮水布袋蓮、沉水的水蘊草、挺水的空心菜等四種植物，種植在含有銅離子或鉛離子等不同汙染物質的水中做為模擬；並觀察其吸收金屬離子的情形、與葉綠素含量及含糖量的改變。希望能深入了解水生植物在受汙染的環境中生長的情形，以及其為環境所帶來的改變。

近年來，植物所合成的澱粉?抑制劑已被分離純化用以治療糖尿病與減肥，是種相當有用的物質。我們的實驗係利用不同植物的萃取液，來測試其所含的澱粉?抑制劑，對不同生物之澱粉?的影響。其中，花豆、黑豆、馬鈴薯萃取液抑制豬胰臟澱粉?的效果最佳；菜豆、四季豆萃取液抑制蒼蠅澱粉?的效果最佳；黑豆、皇帝豆萃取液抑制黃豆澱粉?的效果最佳；不同萃取液抑制口水澱粉?的效果則差不多。另外，我們針對幾種抑制效果較顯著的萃取液，進行活性測試，其中皇帝豆的澱粉?抑制劑最耐高溫，100℃才會失去活性，其次是菜豆、四季豆，在 85℃時變性，最差的是黑豆。菜豆、四季豆兩者在偏酸性環境中的抑制蒼蠅澱粉?的效果最佳，而皇帝豆、黑豆則在中性的環境中抑制黃豆澱粉?之效果最佳。由此可見，不同植物的澱粉?抑制劑的活性皆會受溫度與 pH 值的影響，其成分應為蛋白質。我們更進一步將萃取液處理黃豆種子，確實可抑制黃豆種子萌發，降低其發芽率與發芽長度。本實驗證明植物之澱粉?抑制劑可抑制多種生物的澱粉?活性，未來可應用於生物防治、人類糖尿病治療、減肥、以及抑制種子萌發或調節植物生長等方面，可謂妙用無窮啊!!

我們的實驗主要是針對寄居蟹對殼的選擇條件做成實驗，進而分析這些結果與身體構造的關係，希望能保護這些面臨危害的小動物。

系統生物學是結合實驗生物和理論生物科學來探討複雜生物系統的新興科學，在後基因體時代中已慢慢地變成一種不可或缺的研究方法。本研究利用系統生物學來研究大腸桿菌之生長曲線。首先我們以電腦系統建立精準、快速的模擬平臺—— Emu. coli，再以實際培養大腸桿菌生長曲線，藉以評估模擬Emu. coli 平臺的準確性。此模擬平臺先以生長曲線的三次多項回歸分析及倍增時間為基礎建立常數資料庫，用陣列儲存每個個體的特性參數，經由電腦演算法模擬大腸桿菌二分法分裂增殖的生活史，並設定天擇淘汰條件以留下最適合品種，最後即時顯示陣列對應的生長曲線。本研究除能以我們發展的Emu. coli 平臺預測不同pH 值培養液中大腸桿菌的生長曲線外，並能以實際培養所得之生長曲線來加以驗證。本研究未來可以應用於癌細胞之生長模擬，進而找到最適合殺死癌細胞之條件，以達到治療癌症的目的。

在參觀美國太空中心時，發現未來太空艙裡要利用燈光代替陽光來種植物，以做為長途太空旅行時的食物來源，而白色光線是由許多不同顏色的光線所組成，因此這個實驗的目的在於瞭解光線的顏色和方向對於植物生長向性的影響；同時也想瞭解造成向光性的生長素，在光誘導下的訊息傳導方式。實驗結果發現，綠豆苗對於藍光有最強的向光性，同時不會造成豆苗徒長。實驗結果也得知生長素由生長點製造後不僅儲存在生長點，並且也儲存於葉柄中；將藍光只造射在豆苗的下半部的莖，而非生長點部位，光線會誘導莖產生傳遞訊息，此訊息會傳遞到含有生長素的生長點和葉柄，生長點和葉柄再分泌生長素，流向照光組織的背光面，造成植物的向光性。因此在太空中的無重力狀態下，可以施予藍光照射植物的莖部，藍光不但可以讓植物有最佳的光合作用效率以正常生長，並且可以利用植物的向藍光性，以誘導植物生長到設計好的方向，以充分利用太空艙有限的空間。

臺灣蛺蠓(Forcipomyia taiwana shiraki)又名「小黑蚊」或「黑金剛」，校園及日常生活環境裏，隨處都可見到小黑蚊肆虐情形，而在中部又尤為嚴重，因此我們希望運用天然、無污染的植物精油，達到對環境及人體無傷害的有效預防方法。實驗結果顯示：校內密度測量中，以水池密度為最高；皮膚實驗（調和油50%）中，驅避小黑蚊的效果為：檸檬香茅＞檸檬桉＞薄荷＞迷迭香＞茶樹；在劑型實驗中，以膏狀（10%檸檬香茅）的延長效果為最好；而在空間實驗，檸檬香茅、檸檬桉及薄荷都有空間驅避的功效。由以上數據皆可知植物精油驅避小黑蚊有良好之功效。應用在腳環驅避實驗中以毛線、紙藤及塑膠管作為腳環材質效果較好。故精油能有效的驅避小黑蚊，並為開發相關產品的有效依據。

本文以動物細胞培養方法探討Leibovitz medium L-15培養基中以海鱺血清取代胎牛血清來培養海鱺鰭細胞株(CF-2)的可行性。結果發現L-15培養基中以0%、50%、75%、87.5%及100%海鱺血清取代胎牛血清濃度來培養海鱺鰭細胞，24小時後其附著率分別為51.9%、51.9%、54.6%、26.2%及24.0%；附著細胞中含破損細胞比率亦隨著海鱺血清濃度提高而增加。以同樣條件(缺取代87.5%組)培養海鱺單層細胞，6天後計算細胞數目，發現其細胞數分別為最初細胞數的4.16、10.84、11.84及9.2倍。這些結果說明海鱺血清中雖具有影響CF-2附著的因子，但也含有促進CF-2增殖的因子。CF-2細胞過馴化後可例行培養在L15-1.25/8.75培養基，顯示海鱺血清具有大量取代胎牛血清來培養魚類細胞株的潛力。