2014年

社會性昆蟲已被證實可產生警告物質(disperation-inducing or alarm substances)，對同種其他個體具有警告、驅離的效果。本研究發現美洲蟑螂(Periplaneta americana)雖不屬於真社會性昆蟲，但也可分泌類似作用的警告物質，同時也證明此物質存在於軟便與唾液中，其中以軟便的驅散效果較強，且不同性別間皆具有驅離作用，跨物種間(對蟋蟀)也有作用。若去除反應者的觸角後，警告物質的驅離效果降低，並延長了反應潛伏期，證明觸角是此警告物質的接受器官。我們也利用沾附酒精的濾紙吸附蟑螂所產生的警告物質，也有相同的驅散效果。利用後腿基節屈肌的肌肉電位圖(electromyography, EMG)記錄蟲體對此物質的反應電位，亦顯示受到警告物質的影響，可使步足肌肉放電頻率增加。

胃癌為全球癌症致死率第二高的癌症。胃幽門螺旋桿菌（Helicobacter Pylori）為其致癌最重要的因子之一，世界衛生組織更將其歸類於第一群確定性的致癌因子。幽門螺旋桿菌分泌毒性因子GroES蛋白，感染胃上皮細胞後能引起發炎反應；且發炎反應中，以介白素-8(Interleukin 8, IL-8)的釋放量最為顯著。GroES蛋白（全長1-118）在羧基端有28個延伸的胺基酸片段，刪去則GroES蛋白失去誘導細胞釋放IL-8之能力。因此我們希望進一步找出此延伸片段上最關鍵的致發炎片段及機制。 我們每次刪去6個胺基酸，探討GroES蛋白上與致成胃部發炎最為相關的胺基酸片段；接著以加入還原劑、加入螯合劑以及點突變的方式深入分析此致成胃發炎毒性因子的結構，探討可能的致發炎機轉。由實驗結果來看，GroES蛋白羧基端半胱胺酸（cysteine）之間雙硫鍵形成的環狀結構能夠誘導胃上皮細胞釋放IL-8，可能與致胃發炎有關；亦可能是組胺酸（histidine）與鎳離子之間的配位鍵引起細胞的發炎反應。Point mutation結果則顯示cysteine之間雙硫鍵形成的環狀結構。 未來我們將更進一步探討此環狀結構存在的條件，也探討histidine與鎳離子之間的配位鍵對於致發炎的影響。我們希望能將研究成果發展成生物標記分子、疫苗以及單株抗體，進而建立一個應用平台，以儘早發現並治療胃部發炎等胃部疾病。

乳癌為最常見的婦女癌症，轉移後之乳癌具有極差的預後與較低存活率，直至目前尚未具有效抑制乳癌轉移的藥物，因此研發一個有效抗轉移的藥物是極為迫切的。許多研究指出促發炎因子如GDNF、STAT3、JAK和腫瘤的轉移有密切關聯，因此本研究使用一個含有多味具抗發炎效果的中藥複方CR-1，探討其是否能應用於抗乳癌轉移。在動物實驗結果我們看到CR-1能夠有效的抑制腫瘤的生長，為了進一步研究將此複方之成分，依循中藥水煎與酒煎的概念處理分為:水層 (CR-1-WF) 與酒精層 (CR-1-EF)。經由Cytokine array指出CR-1-WF處理過後的乳癌細胞，GDNF、CCL5、IL8等與轉移高度相關的促發炎因子表現量有明顯下降。在癒傷實驗和transwell migration assay我們發現CR-1-WF能夠顯著抑制乳癌細胞的移動。這些實驗結果皆顯示未來CR-1有可能成為一個抗乳癌轉移的藥物。

Saccharomyces cerevisiae 是常用來研究老化的模式生物。S. cerevisiae的壽命稱為replicative lifespan (RLS)，被定義為母細胞一生中可產生的子代總數。S. cerevisiae有一種缺少整套粒線體DNA的突變種，稱為petite。在這個研究中，我們利用附解剖針之複式顯微鏡測量年輕單倍體細胞和老單倍體細胞形成的合子、年輕單倍體petite細胞和老單倍體細胞形成的合子之RLS。此外，我們也使用ROS螢光探針DCFH-DA及DHE測量不同單倍體細胞的ROS含量。實驗結果顯示ROS本身並不足以降低合子的壽命。本研究可為人類生殖細胞影響受精卵的機制提供有用的資訊。

以不銹鋼、鋁、壓克力暨熱熔膠膜仿製高砂熊蟬之翅脈結構，於完成覆膜後，作為實驗之五種仿翅測體。另設計製作兩種不同控制功能之四連桿振翅機構，再搭配其他觀測儀器、設備與簡易器材，依振翅幅度、振翅頻率、攻角及風速等影響飛行的變因控制組合成72個實驗模組。每種仿翅測體的72個模組各執行4次每次10秒鐘之振翅實驗，觀測與計算出各組測體之翼緣撓度、升力、推距與翅面壓力等合計1440個模組數據並配合相關理論公式加以比較分析、論證。另外，針對蟬翼翅室〈脈〉的結構形抗加以分析，並設計四款不同之翅室〈脈〉結構組合型態，分析比較其應力與應變關係，找出最佳的肋膜結構組合，以作為人類生活與科技運用器材結構設計與運用之參考，例如降落傘、風帆船、薄膜建築結構、微機電系統〈MEMS〉、太陽能光電建築〈BIPV〉與人工飛行振翅翼等。

我們對於所發明的SG (StanleyGenerator同軸發電機)是應用法拉第電磁感應定律ε=NBAωsinωt，打破轉子不動的常規，以定子與轉子同時反向旋轉以提高角速度，即提高單位時間磁場變化量，進而創造了StanleyGenerator同軸發電機發電裝置，以超過傳統1.96倍(平均值)發電量，達到大幅提高發電的效率。同時設計了各種SG應用模組，包括一級應用的三層流體動能擷取系統，二級應用的雙軸單增速系統，三級應用的雙增速HV系統。都能發出比一般發電機高的電量(1.48~1.96倍)，也比一般發電機更快(較低流速)達到發電機最大(額定)發電量。

自古以來，多邊形演算的幾何法求圓周率，往往只由單側──內側或外側。既然我們可以算出兩側的多邊形數據，那為什麼不用夾擊法來得到更精確的 值呢？我的研究過程如下： 1. 先改以不對稱切割避開無理數，發展出另類分割圓周的簡易方法，並計算初步的 值。 2. 藉由外切與內接多邊形對圓面積的逼近探討，來導出一個大幅提高 值精確度的加權校正公式。 3. 結合前面的理論，推演出計算簡易的 值逼近定理與更嚴謹的 值夾擊定理。 4. 以全新視野來統整梅欽公式與梅欽類公式自1706年以來之理論系統，並進一步改良加權校正公式，得到最有效率之 值計算公式。最後對新發現之加權校正函數與餘角收斂定理做進一步的探索。

登革熱為全世界最重要的節肢動物傳染疾病之一，其造成全世界每年約五千萬個病例且WHO估計全世界超過兩億人口暴露在感染登革熱的危險之下。而近年來台灣每年皆有超過1500例的登革熱病例。雖然國際間許多實驗團隊致力於開發登革熱疫苗以及抗登革熱藥物，但是都未能有突破性的結果。因此，積極的尋找替代性病媒蚊控制策略，將是控制登革熱的一線曙光。本計畫主要是探討埃及斑蚊之生殖調控分子機制，並希望透過抑制其生殖能力以達到降低病媒蚊族群的效果，藉此達到控制登革熱傳播的目的。本計畫利用RNA干擾(RNAi)的技術，將標的基因之表現抑制，再測量埃及斑蚊之產卵能力。實驗結果顯示，埃及斑蚊含脂硫蛋白之表現被抑制後，會明顯抑制其產卵能力。未來將進一步研究該蛋白質調控埃及斑蚊卵黃生成之詳細分子機制。本研究結果，有助於我們對病媒蚊之生殖調控分子機制更深入之瞭解，並且對於未來建立新的登革熱防治策略從事病媒防治工作有相當大的幫助。

高科技產業的發展日新月異，創造不同特性的功能材料常扮演推進科技的關鍵角色，若單一材料能以簡易的方式進行奈米尺度下的結構轉換，便可能增加該材料的應用彈性。本研究設計並合成具放紅色螢光性質的雙尿素共軛分子TPDF-Bisurea，並將其引進多孔性陽極氧化鋁(AAO)模板，透過分子兩側雙尿素基團交互辨識，在模板內自組裝形成奈米管。再將奈米管置入充滿THF蒸汽的密閉環境，藉蒸汽微擾分子間作用力，使其由一維管狀轉為零維球狀結構，達到以自組裝行為在分子不同維度間轉換之目的。分析實驗所得的一維與零維奈米材料之基本及光物理性質，期望將兩者應用在光電元件中。其中空結構之特點亦可作為輸送藥物或基因的載體，並藉由螢光性質追蹤其進入目標體後的所在位置。

本文所探討的是建立一新的幾何描述模型，以過圖形內一點之弦長來描述圖形的特徵值，而其中牽涉到一客觀並方便求得的觀察點（我們稱之為圖心），即弦長標準差最小點，過此點所得弦長集合就是圖形的特徵值集合。我們先研究圓與橢圓的弦長標準差，利用過圓內一點之弦長函數的反函數求出累積分配與機率密度函數，再求得子樣本的期望值與標準差，並以聯合機率密度函數求出母體的分佈。關於不規則圖形的研究，本文先集中在不規則凸圖形。我們發現不規則凸圖形中弦長標準差大小竟然有規則性，而這規則性讓我們可以發展出『篩法』，利用層層篩子逼近弦長標準差最小點。本文最後以此模型比較蛋形、蛋圓、圓形三個圖形的相似性，得到令人滿意的結果。