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佳作

丁香樹皮萃取物 Syringin 在巴金森氏症動物模型效用之評估與機制探討

巴金森氏症是好發於老年人的退化性神經疾病,在高齡化的台灣社會,是未來急需重視的老年疾病。本實驗以秀麗隱桿線蟲為實驗對象,利用6-OHDA分別引發BZ555、NL5901、DA2123與N2品系之線蟲的神經退化,探討丁香樹皮萃取物 (Syringin) 作為治療巴金森氏症候選天然藥物的可能性。實驗結果顯示,Syringin能修復退化的多巴胺神經元,降低α-突觸核蛋白聚集、ROS含量與提升存活率,且能促進細胞自噬並改善運動行為。另一方面,透過pdr-1與Sir2.1基因缺陷的線蟲探討Syringin參與的訊息傳遞路徑,我們認為Syringin透過激活Sir2.1-PINK1-Parkin通路來促進自噬,恢復退化的多巴胺神經元,保護細胞不受6-OHDA的破壞。此結果能對後續治療此疾病提供可能的替代方案,解決未來台灣高齡化社會所面臨之老年人健康問題。

探討miR-17-92 透過調控 T 細胞分化影響腎纖維化

我國慢性腎病人口約14%,大多患者會因藥物或免疫疾病而走向腎纖維化。根據文獻,miR-17-92會影響T細胞分化,分化的差異則會造成不同程度的腎纖維化。 本研究取不同基因型小鼠的CD4+T細胞做體外分化。結果顯示含miR-17-92基因較多的T細胞分化成Th1比例較高、Treg比例較少,但對Th17無顯著影響。將小鼠腎纖維化模式處理的細胞進行RT-qPCR和染色實驗,觀察剔除miR-17-92基因的小鼠(簡稱KO)腎纖維化的情形,發現造成腎纖維化的纖維蛋白、膠原蛋白和其mRNA的表現量均減少。將WT和KO小鼠腎臟進行染色後,發現WT小鼠腎中Th1的數量較多,Treg則較少。綜合實驗結果推論,miR-17-92可以增加腎中Th1、降低Treg的數量,而Th1則會加重腎纖維化的情形。期盼本研究能對腎纖維化疾病有所貢獻。

皮革的泡澡攻略

在這次的研究中我們嘗試採用植物染的方式來染皮革,因文獻中並沒有皮革植物染的相關資料可以參照,我們參考動物性材質的布料如蠶絲、羊毛的相關文獻來設計實驗,染劑則選用天然的中藥茜草與山梔子。 研究中發現與染布不同的是,染皮革時要加入滲透液才能讓顏色更均勻附著在皮革上。而加入不同的媒染劑,可以變化染出來的皮革顏色,明礬會讓染劑在皮革上顏色變得更鮮豔;加入醋酸銅染出的皮革變成咖啡色;醋酸鐵會讓皮革顏色偏黑。浸泡時間的長短也會影響皮革的顏色變化,溫度也會影響皮革呈色,我們將變化依次紀錄,找出規律,從而在皮革上染出想要的顏色,最後塗抹表面處理劑防止氧化褪色,並配合皮革工藝製作出兼具美觀與實用的皮革文創商品。

妙絕「吾」生「筆」~水擦環保粉筆之效能探討

本研究利用碳酸鈣、硫酸鈣、二氧化鈦、樹脂、蠟、色素、蛋殼、粉筆灰等研發環保新粉筆,且透過自繪粉筆檢測裝置,測量其書寫狀況。研究發現碳酸鈣粉筆容易書寫、且清楚,但易掉粉。硫酸鈣粉筆:質輕堅硬、抗變性高。二氧化鈦粉筆容易書寫,寫灰度極高,但較軟易碎。碳酸鈣:硫酸鈣:二氧化鈦:水=3:1:11:8整體效果佳。添加樹脂、水溶性蠟可以提升粉筆的抗變性且使書寫清晰。使用各色顏料色素可調和粉筆顏色,其中薑黃粉的調色較果最好。與市售粉筆比較,自製粉筆的書寫的附著率、寫灰度、擦灰度皆為第一名具有良好的市場價值,而在自製粉筆中添加蛋殼、粉筆灰回收再製作,是環保可行的方法。

想入「啡啡」,「皂」「板」有理!

咖啡量大,廢棄渣處理漸成議題,查詢咖啡渣成分,設想可利用方式,加入氫氧化鈉將內含油脂皂化洗出,其餘殘渣以糯米澱粉糊膠結製成板材;製皂部分探討肥皂在不同濃度氫氧化鈉中的溶解度,氫氧化鈉濃度、用量、添加乙醇、分次反應對皂化反應的影響;咖啡殘渣製板部分探討糯米糊加熱溫度、糯米糊與咖啡渣比例對板材抗彎折、隔熱的影響;板材使用、回收部分探討防水性、加入生澱粉(含澱粉酶)廢棄時分解情形。以咖啡渣製皂製板,從製作、使用到廢棄完全不產生污染,廢棄後可堆肥、作為燃料或是一般垃圾,毫無環境負擔,能充份利用咖啡渣的殘餘價值。

果皮模塑師

研發環保材料解決不可分解材料所形成問題,是全球的課題。我們研究目的主要是將果皮模製作成可以在生活中實際應用的複合材料。以火龍果皮為原料利用它的特性滾煮後釋放出果膠,和果皮所含有纖維、白蛋白作用模成果皮材料讓果皮完整的被利用。接著提升果皮材料的整體效果測試乾燥、添加、作用法後發現材料常溫靜置乾燥即可,碳粉可當作強化劑、砂糖可增加材料緩衝性、耐脆性和立體度,交聯作用可以讓材料有更多樣的塑形。為探究它的特性,自製多樣測試方法與裝置進行探究分析。最後根據材料特性製作出大面積薄膜還製作成水果網套、邦提圈更將材料模成具立體度嫁接球和複合多層果皮材料球以替代高爾夫球等,在生活中實際應用。

AI綠手指-植物診療輔助系統

本研究希望開發一套AI植物診療輔助系統。利用AI辨識植物生長曲線,適時補充所需營養。Micro:Bit監控生長環境,建立雲端資料庫。實驗發現: 一、使用過濾海綿、光照9小時、營養液濃度控制在pH值5.5到6.5、EC值(導電度)800至2000μs/cm的「植物生長環境」比「一般種植」的空心菜平均高度增加7.88公分,莖也更粗壯。 二、當植株出現病徵,如缺氮的葉面黃化,再以「AI植物診療輔助系統」種植,新葉能逐漸回復健康狀態。 本研究不僅幫助家庭簡易取得新鮮蔬菜,若推廣在科技農業,能有效減少人力成本,增加作物生長效能,邁向SDGs目標2消除營養不良與永續農業的美好願景。

解黏去縛—探究蛋白質的結著與降解

本研究從文獻中選出十種物質,測定其蛋白質的含量,選取其中含量最多的4種蛋白質萃取液,進行其黏性、承載拉力及解離效果的比較實驗。 在「蛋白質萃取液」的黏性實驗中,以加入酸性物質,比例為「3:1」、加入鹼性物質,比例為「10:1」、加入有機溶劑,比例為「1:1」、溫度在「50°C」的條件下,其黏性的強弱,為虱目魚皮魚鱗>豬皮>脫脂奶粉>全脂奶粉。 用相同於黏性的實驗條件,在黏性承載拉力實驗中,其黏性承載拉力大小,為虱目魚皮魚鱗>豬皮>脫脂奶粉>全脂奶粉。 用相同於黏性的實驗條件,在解離效果的實驗中,以浸泡在溫度「50°C」的水中,其解離效果,為全脂奶粉>脫脂奶粉>豬皮>虱目魚皮魚鱗。

酥蔬跟你說-鹹酥雞攤常見蔬菜之抗氧化力探討

本實驗利用間接碘滴定法,以硫代硫酸鈉滴定浸泡過食材的碘液,計算杏鮑菇、玉米筍、青椒、青花菜、九層塔五種鹹酥雞攤常見蔬菜對碘的分解率,以進行抗氧化能力優劣分辨。本實驗分為四組,分別是未油炸且未浸泡鹽酸、有油炸但未浸泡鹽酸、未油炸但有浸泡鹽酸、有油炸且有浸泡鹽酸,油炸和浸泡鹽酸的目的是為了模擬在鹹酥雞攤吃到的食物及食物進入胃中接觸到胃酸的情況。本實驗最後所得上述五項食材中抗氧化能力效果最好的為九層塔。

廢羽翻轉變綠金-雞毛化身為蔬果的養分

羽毛廢棄物是畜產類廢棄物中排名第二大宗,為了提高廢棄羽毛的實用價值與效益,我們利用酵母菌進行雞毛分解,發現啤酒酵母分解效果優於麵包酵母,且在有葡萄糖、空氣及光線的環境,分解效果較佳。啤酒酵母分解後的雞毛液肥,灌溉高經濟價值的彩椒及福山萵苣,彩椒果實總質量比市售肥組高出84.6%,果實中含有葡萄糖濃度為23.8%,比市售肥組多出49.7%。碘量法的抗氧化能力試驗中,發現雞毛液肥灌溉的彩椒抗氧化能力比市售肥組多出91.3 %。另外,雞毛液肥灌溉的福山萵苣的葉片總質量比市售肥組多出116.2%。可以發現,啤酒酵母分解的雞毛液肥,確實可取代市售肥料當作彩椒及福山萵苣的養分。希望藉此研究能將廢棄雞毛再利用,減少環境負擔,讓農業永續發展。