第二名

本研究結合薑黃素與幾丁聚醣，消除水中有機色素與重金屬離子、淨化水質。利用薑黃素光降解、可螯合重金屬離子之特性，並解決薑黃素金屬錯離子在水中無法分離之困擾，結合幾丁聚醣作為環保載體，探討各條件下薑黃幾丁聚醣膜降解有機色素及吸附重金屬離子之效果，使用薑黃泡綿針筒抽濾法，更是直接提高吸附速率與效率。有機染料Black B、Cu2+、Cr6+(Cr2O72-)消除率分別為 99.52%、94.47%、99.17%。 進一步運用分光光度儀檢測原理，以便宜的光電二極體裝置，結合全天然、無毒、生物可分解的薑黃幾丁聚醣泡綿，研發出『高效率、低成本、即時檢測』的一套自製有機物降解暨重金屬離子吸附之自動循環系統，只需循環20分鐘，有機染料Black B、Cu2+、Cr6+(Cr2O72-)消除率分別高達99.41%、94.38%、99.03%，效果極佳。

外來入侵種小花蔓澤蘭繁殖速度太快，使台灣本土生態系受到破壞。我們實驗發現，小花蔓澤蘭(葉和根莖)具有清除DPPH自由基能力及保護自由基誘發劑AAPH誘導紅血球溶血。小花蔓澤蘭葉和根莖總多酚含量可達51.6及20.9 mg/g，推測其所含多酚化合物可能是抗氧化活性的來源。抗癌研究發現，小花蔓澤蘭葉和根莖會誘導人類急性骨髓血癌細胞(HL-60)細胞毒性，其IC50 (抑制50%細胞存活率濃度)分別為150及350 μg/mL; 顯微鏡觀察下，血癌細胞有減少和皺縮現象。西方墨點法發現，小花蔓澤蘭葉和根莖可使血癌細胞Caspase-3蛋白增加、Bcl-2蛋白減少、Bax蛋白增加及PARP蛋白裂解，可能具誘發血癌細胞凋亡(Apoptosis)的能力。總結，小花蔓澤蘭具抗氧化及抗血癌功效，可開發成為預防自由基疾病及抗血癌的保健食品。

本研究探討蟻獅幼蟲（統稱蟻獅）的生態行為，包括牠步行方式、建造沙阱過程與捕食間的關係。結果一：步行特色(1)在沙地上蟻獅每分鐘平均0.86±0.08cm向後走，沙地外每分鐘平均以35±2.42cm快速行走。(2)都會出現180°大迴轉後，改以反方向走。(3)會走出類正多邊形，最後形成『類等角螺線』的路徑。結果二：(1)頭部能向後側仰達90°，證實拋沙的構造是在頭部。(2)頭部的面積大小為0.01cm2〜0.04cm2，可以承載0.0004g〜0.0018g的沙量。(3)蟻獅建造沙阱，最大射程為0.565cm～2.88cm，因深度加深而縮短；最大高度0.357cm～2.43cm，因深度加深而增加。結果三：直徑與深度與體長大小沒有關係，但是與當時埋伏的半徑、深度有關。結果四：捕食的速度，頭部同方向掉落獵物 > 頭部前方掉落的獵物。

常在雜誌上看到有關恆星光譜的文章，對於他們利用光譜儀將遙不可及的星辰化為一道色彩繽紛的光譜，我們感到無比的好奇與極大的興趣。而我們想要知道的是；能不能用光譜的技術，觀察生活周遭的大氣。於是我們便試著藉由自製的光譜儀，了解空氣中的汙染氣體之一 ──二氫化氮的濃度與光譜的關係，以及光譜儀在日常生活中的應用。

今年學校成立顯微教室，我們將野外採集的水中生物做研究並參加期末報告比賽，獲得優勝。以「圓頂水蚤」做主題，深入研究並參展。

在五上自然課程以紫色高麗菜自製酸鹼指示劑時，蒐集相關文獻得知，有些研究可以將薑黃汁液製成酸鹼指示劑，有的卻無法；還有些同色系的植物汁液可以製成同時檢測酸鹼水溶液的指示劑，有些卻只能製成僅檢測酸性或鹼性水溶液的指示劑，心想也許是因為萃取方式不同或是不同植物汁液所含花青素成分不同，因此以色層分析法來驗證我們的構想，進行一系列實驗後發現： 一、大部分紫、紅、橘色系植物汁液較適合檢測鹼性水溶液。 二、以色層分析法，發現以不同方式萃取出的植物汁液變色成分不同、同色系中變色效果佳 的植物汁液可層析出有效的變色成分。 三、「百香果皮」可製成變色效果佳的酸鹼指示劑，並進一步製成易保存又實用的「百香試紙」。

本研究是為了處理養豬廢水的污染，尤其是氮、磷。而台灣養豬業放流水含有高濃度之氮與磷，直接排放將對環境水體造成衝擊。若能運用藻類生長，同時處理廢水，則可提高藻類價值。我們選用擬球藻來解決養豬廢水的污染。 由實驗發現，處理養豬廢水最佳條件：在75%養豬廢水中添加25%自來水並調整溶液PH值為弱鹼性的環境(PH：10〜11)，生長狀態最好且持久性佳。養豬廢水中含擬球藻時，不僅可大量消耗廢水中的二氧化碳，並可抑制氮、磷含量。此結果不僅可減少溫室氣體(CO2)，落實捕碳的運動，還可以降低養豬廢水中氮、磷的排放。 目前養豬場廢水三段式處理設備，費用偏高，且效能不佳(三段式)。但以擬球藻處理來取代後二段，費用較低，且效能佳(二段式)。故以擬球藻處理養豬廢水，為最佳選擇。

藉由探討彩虹之形成，逆向思考反推形成雨滴的條件。

近期，新聞提及醣類可以抑制癌症，以及擁有其他醫療效用，醣化學話題因而盛行。 「那些可以抑制癌症的糖是像我們平常說的葡萄糖嗎？」、「既然不是，那它的結構又是怎樣的呢？」、「那麼複雜的結構是怎麼合成出來的呀？」等，許許多多的問題使我們抱著好奇心，開始進行醣化學研究。 進入了醣化學領域，大多研究都是各種類似物的合成、探討與比較。因而我們開啟了「有機合成木通苯乙醇苷A類似物」的研究，進而希望能為醫療做出一些貢獻。

我們創新實作一套居家照護系統能每天定時啟動，自動送藥給行動不便者、視障者、失智者以及老年人。我們的智能車有三種行動模式，一是自行運行在具有定位功能的循跡線上，二是主動結合迷宮避障與藍牙測距來搜尋需求者，三是需求者利用影像鏡頭與藍牙做遙控，往所在位置移動，傳遞該吃的藥品並量測體溫。而為了提醒吃藥，智能車透過語音、LED和蜂鳴器來引起注意，運用機械開關可得知有沒有取藥。如果遇到緊急狀況時還會主動求救，經由內建的Wi-Fi元件發出LINE通知，立即傳到家屬或醫療單位的手機上，並且能隨時傳回相關的數據，包括何時吃了藥和體溫等。最後為了因應近期COVID-19的流行，智能車行進間可進行紫外線消毒防疫作業，以增進環境衛生。