全國中小學科展

第一名

幾丁寡醣對藍光LED造成視網膜色素上皮細胞傷害的保護作用

3C產品及LED燈多以藍光照明,長期照射易導致視網膜黃斑部病變。其作用機轉是藍光引起視網膜細胞過氧化物質 (ROS)增加,造成細胞的氧化壓力進而引發細胞凋亡。幾丁寡醣 (Chitosan oligosaccharides, COS)有抗氧化及抗凋亡的作用。文獻證實,在動物實驗中COS可以減少自由基並抑制轉錄因子NF-κB傳導路徑,而降低氧化壓力。但關於COS在保護視網膜細胞避免光傷害的效果則有待研究。 本研究的目的是探討:藍光LED對視網膜色素上皮細胞造成傷害時,COS是否具有保護作用,並分析其機轉是否與抑制NF-κB路徑有關。我們以ARPE-19細胞株,在添加不同濃度的COS的情況下,經照射LED藍光處理後,分析細胞活性、ROS表現量及細胞凋亡情形,並透過PCR、Western blot、JC-1及免疫螢光染色分析作用機轉,期待將來可做為臨床醫療參考。

賀伯發飆豐山劫─論地形、地質與風災的關係

去年暑假,在新聞、報紙和雜誌上,社會版都出現賀伯颱風來臨所造成的大災害。七月三十一日、八月一日兩天中最大二十四小時雨量高達 1748 . 5 公釐,最大兩日雨量高達 1986 . 5 公釐(中央氣象局資料),以致阿里山鄰近地區的公路沿線坡地造成嚴重之崩塌,交通斷絕,住家與田園流失,災情慘重。其中豐山的受災狀況更令人觸目驚心。到底豐山地區會造成這樣的災害,是人為的濫墾、濫伐?還是天然的地形、地質災害呢?為了探個究竟,並表示我們的關懷,因此激發了我們想去研究的動機。於是我們就在豐山,展開這次的研究活動。

熱!熱!!熱!!!熱到最高點!

有一天,上自然課時,老師問我們:「一天當中什麼時候溫度最高?」同學們異口同聲的說:「中午 12 時左右。」我想難道刮風、下雨也不會改變嗎?於是和老師一起研究尋求答案。

微電腦安全警衛系統

「安全警衛系統」我相信大家都了解它的意思,簡單的說,就是綜合了防盜、防火等具有警示作用的系統,在發生狀況後能夠警告主人迅速避開或對情況採取對策以減少損失或維護生命安全,這不但是一般系統所共有的功能,亦是最基本而有效的功能,但是在一個現代化的社會中似乎已不符使用,因為大家多半都忙於工作等等,家裹時常都沒有人在,因此光是發出警報也沒有什麼用,所以便設計製作了這套安全警衛系統。

黑盒子的秘密

陳羚怡的叔叔送他一個神奇的禮物,他帶到學校來,每一位同學對這黑盒子都感到好奇,您看,這個黑盒子的外表方方正正的,黑色的外衣,顯得高貴大方,盒子的頂端有一長孔,投下十元,從正面玻璃往裡面看,看不到錢幣,只看到一個懸掛在空中的物體,為什麼不會掉下來?它是真實的物體,還是虛幻的海市蜃樓,大家都想揭開這個黑盒子神祕的面紗,於是著手研究。

地球在運動嗎?

我們是一群六年級的學生,在上到「地球的運動」這一課時,引起我們很多疑問:「地球在運動嗎?我們一點也沒有感覺到呀!」 「是星星、月亮和太陽圍繞地球旋轉吧!」「可是大家都說地球在運動呀!能得到證明嗎?」就這樣,我們請老師指導收集資料,並進行各項實驗。

神來之手-自動繪圖機設計與探討

一個好的路徑規劃演算法應該為機器爭取最少的運作時間、盡量減少機器傷害,並且同時達到最大目標效果。為了找出最佳演算法,本研究嘗試各種不同的演算法,並試圖在不同的幾何圖像中表現其最佳路徑特性,並融合各種不同演算法的特性,希望藉此找到更具有效率之演算法。於實驗中本研究藉由模擬軟體進行初步分析,再以繪圖機做實際比對分析,找出各種可能影響輸出成品之因素,並且找出不同演算法對於不同幾何圖案的相適性關係。 本研究之特色在於所使用之軟體、韌體、硬體皆由本研究開發而成,能以最直接、最簡單、未經過優化的原始狀態進行分析,以深入探討演算法對於繪出圖形之影響因素。

麻醉大師--壺蜂麻醉獵物的策略與幼蟲捕食間關係

本研究在探討棕泥壺蜂的生殖行為,包括牠尋找、捕捉、保鮮獵物等策略與幼蟲捕食間 的關係。結果一在尋找獵物上:壺蜂為了讓下一代能順利成長,會有①壺蜂找到適合竹管並清潔乾淨。②壺蜂產下卵就離開。③再去捉捲葉蛾幼蟲回來竹管。④然後啣泥球將洞口封住。等複雜的繁殖行為。結果二在獵捕上:壺蜂會找尋6.57±0.68cm~9.28±0.66cm大小的捲葉、與葉柄呈45˚~125˚間夾角上捲葉葉片作上記號。捕捉體長13.0±0.78mm~15.1±0.76mm、體重0.032±0.01g~0.058±0.01g的獵物。結果三在獵物保鮮上:將毒液注入獵物體內,讓原本心跳每分鐘平均105下的獵物,降到每分鐘平均50下的緩慢跳動,直到第七天才停止。結果四:壺蜂的幼蟲在獵物心跳停止前可以吃到新鮮活的的獵物,以順利成長。

「飯」科學~探討米飯的抗性澱粉形成條件

近幾年來減醣飲食成為減重妙招,而抗性澱粉就成為熱門關鍵字。本實驗將針對臺灣飲食中最常吃的「米」進行抗性澱粉形成條件的探討。 我們自製了硬度與黏度測量機比較常食用的四種米,結果發現當抗性澱粉增加時,米飯會變硬、黏度下降,而直鏈澱粉含量越高的米經過5℃儲藏後抗性澱粉增加,隨者儲藏時間增加而變多;米飯水分越多,經5℃儲藏不會增加抗性澱粉含量;煮飯時添加油脂、醋及食鹽都能增加抗性澱粉的形成。最後,我們將冰過的米飯進行復熱,發現利用微波爐加熱30秒可以保留較多的抗性澱粉又能吃到熱熱的米飯。 飲食中增加抗性澱粉可適當降低糖類的攝取,因此,選對米飯並利用低溫冷藏增加抗性澱粉含量,可以讓你在平日飲食中輕鬆吃出健康。

利用電腦改進單擺實驗

在理化課本第二冊第十一章第一節內的 『 實驗 11 - 1 單擺的週期 』 ,當我們做此實驗時有如下的困惑: (一)擺錘擺動時,擺角會逐漸變小,此時每擺動一次的時間真的相同嗎? (二)由實驗知道擺長會影響單擺的週期,但不曉得兩者之間的真正關係。 (三)小角度時,擺角的大小與週期無關,那在大角度時是否也彼此無關。 (四)此實驗的誤差亦不小,有些變因對週期的影響並不容易看出來,因此想藉由電腦快速和精確的測量使各變因對週期的影響更明朗化。