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四等獎

滄海桑田-草漯砂丘沉積、侵蝕探討

草漯砂丘位於臺灣西北部沿海,為風成砂丘。本研究選擇此區高度最高的沙丘,藉由長期砂丘地形監測、砂丘表層及垂直方向沉積物取樣進行粒度及磁鐵礦砂含量分析,試圖了解草漯砂丘沉積及侵蝕狀況。監測砂丘自2011年9月中至2012年1月底間發現受風力侵蝕可達3公尺,侵蝕速率平均達8公分/天以上,2011年10月30日此沙丘進行固砂工程前後砂丘外形、侵蝕速率發生明顯變化,足見固砂工程對砂丘環境影響。垂直採樣分析9管沉積物粒度及磁鐵礦砂含量,發現四個特殊層,繪製成立體層面圖,發現類似沙丘滑落面地形,且藉由粒度及磁鐵礦砂分析也間接證明沙丘滑落面沉積現象。最後利用沉積物各層粗顆粒、磁鐵礦砂含量與中央氣象局提供之日均風速進行對比,推測9管沉積物應為2011年5月至9月間堆積。

運用資訊熵以及動態結構描述的兩種象棋開局庫表示法之探討與實作

象棋程式主要都是使用評估函數搜索,但是搜索有一定的不穩定性。因此,它們大多會使用開局庫,避免在開局時搜索出不好的棋步,進而影響勝負。不過,一個完整、強大的開局庫通常會佔用很大的空間,而且在檢查、維護與修改上,均有一定的難度。 本研究分別運用靜態和動態結構兩種不同的方式來表示象棋盤面,藉此減少表示一個象棋局面所需要的空間。減少它的空間後,一個相同大小的開局庫中不但可以放入更多資料,增強棋力,而且在搜尋、檢查與修改上,都能夠顯著的增加效率。 使用這兩種新的編碼方法,可以把含有超過十萬局棋(上千萬個局面)的開局庫編碼成6MB的大小。而這個開局庫,不像傳統的開局庫,只要檢查到一個不好的著法,就可以迅速的把包含這個著法的局面全部刪除。另外,從這個開局庫也可以直接取得開局的棋譜。

TCA cycle perturbation induces renal mitochondrial dysfunction and enhanced oxidative stress in diabetic nephropathy-1H NMR-based untargeted metabolomics analysis for potential biomarkers and the effe

本研究藉由基因誘導之第二型糖尿病小鼠(Male B6.BKS-Leprdb mice; db/db mice)做為動物模型,並利用氫質譜儀與代謝體學之平台(1H NMR-based untargeted metabolomics)了解第二型糖尿病所導致的腎病變之疾病進程中的代謝途徑變化,及白胺酸的介入對於疾病進程的影響。研究發現,三羧酸循環及支鍊胺基酸代謝途徑中的代謝物,在基因誘導之第二型糖尿病小鼠尿液中有顯著下降,此發現指出糖尿病腎病變所造成的粒線體能量代謝功能下降。在肝臟組織萃取中,脂化膽固醇(esterified cholesterol)的上升及 β-胡蘿蔔素(β-carotene)、維生素A(vitamin A)及維生素A酸(retinoic acid)的下降顯示肝臟產生脂肪肝及其氧化壓力之上升。白胺酸的介入對於減緩腎臟粒線體受損及降低脂肪肝與氧化壓力並無顯著功效,此現象可歸因於支鍊胺基酸啟動mTORC1代謝途徑。本研究所標定之代謝物可被應用於第二型糖尿病及其所導致之腎病變的生物指標。

多邊形的內接母子相似作圖與相關問題的研究

文獻上,要尋找任意多邊形的內接母子相似圖形,尚未有好的辦法可解決此問題,本研究,藉由多邊形的旋轉與伸縮觀念產生相似形的定理,作出多邊形內接母子相似圖形,並找到相關性質。 利用相關性質,我們得到: (1) 一般化的「內接母子相似作圖」法:可輕易過邊上一點、或過形內一點作出內接母子相似圖形。並找出最小內接母子相似及過形內一點三角形內接相似圖形的最多數量。 (2) 若 邊形存在內接母子相似圖形,則此 邊形必有「旋心」。反之,亦成立。 (3) 特殊四邊形(長方形、菱形、平行四邊形、等腰梯形、梯形、鳶形)存在內接母子相似形的條件。 (4) 探討多邊形具有內接母子相似圖形的條件。 (5) 建構出具有內接母子相似圖形的多邊形

奈米濃縮晶片運用於人體體液濃縮之研究

本實驗探討低濃度離子的檢測方法,實驗利用微奈米流道濃縮晶片,將樣本進行濃縮。由於奈米離子選擇性流道對於液體離子導電度,即離子價性有所限制,因此,我們首先測試人體體液的可濃縮性。 我們採用的樣本為血清、尿液、唾液及汗液,研究主軸是將螢光分子加入樣本內,做為濃縮的指示劑,並測試該檢體溶液是否能夠濃縮。藉由濃縮提高待測溶液的濃度,使得在少量檢體、稀薄濃度的狀況下,也可量測樣品內的物質濃度。在檢測方面,我們以具有奈米結構的表面電漿共振技術(Surface Plasmon Resonance, SPR)作為檢測平台。奈米結構表面會因吸附物質的改變,導致表面折射率改變,使得吸收光譜產生位移。因此日後可以依照光譜圖的位移量,推估檢體溶液的離子濃度,期盼此技術能運用於生醫晶片及簡易攜帶型生醫檢測器(Bio-sensor)上。

聚光型手電筒室內戶外LED遙觸控技術

隨著LED的發展及抗環境能力強,各式各樣的戶外LED顯示裝置有如雨後春筍般出現,然而這些遠端LED顯示裝置,目前都只有顯示功能,不能與使用者互動,實在可惜! 本文利用LED光伏特效應,實現LED光遙觸控功能,提供人性化方式和這些遠端LED顯示裝置互動。我們共提出了三點設計: 1. 提出『脈波式聚光型手電筒』,並設計偵測電路,使得室內與室外都可以實現光遙觸控。 2. 針對遠端單顆、多顆鬆散分布、多顆緊密分布的LED裝置,提出各種連線方式的量測與建議,以減少線路接線。 3. 提出三種應用以實現遙觸控開關、點選、暫停播放、拖曳移動等功能。

探討MafF對LRH-1調控相關代謝路徑的影響

已知 liver receptor homolog-1(LRH-1)掌控著多種生理功能,在肝臟代謝中扮演著相當重要的角色,我們利用酵母菌雙雜交技術(Yeast two-hybrid)找出數種可能跟LRH-1產生交互作用的蛋白質,並從其中選擇v-maf avian musculoaponeurotic fibrosarcoma oncogene homolog F (MafF)作為主要研究對象,探討其與LRH-1之間的作用對代謝造成的影響。本研究中,我們利用免疫沉澱法證實MafF可與LRH-1形成複合體,而MafF並不影響LRH-1蛋白的表現量。隨後以啟動子活性檢測MafF-LRH-1複合體在細胞內之功能,發現MafF能促進由LRH-1所調控的small heterodimer partner (SHP)、glucokinase IV (Gck)及side chain cleavage enzyme (SCC)等代謝相關啟動子之活性。此外我們以GST-pull down發現MafF與LRH-1結合區域位於LRH-1的DNA 鍵結位(DBD)。綜合上述實驗結果,MafF能與LRH-1的DBD鑑結形成複合體,並促進啟動子活性,未來希望能進一步探究MafF對LRH-1所調控下游基因的影響,以了解MafF於肝臟膽酸合成及醣類代謝機制中所扮演的角色。

Creating a Portable Optical Sectioning Microscope for Smartphones with Three Dimensional Viewing Function

本作品首先證明了HiLo應用在散射光影像的可行性。目前看到有關HiLo的論文都只有提及收集螢光訊號,沒有看到有用在散射光訊號的收集上。本實驗透過架設自製原型機,證明HiLo的原理也能夠應用在散射光上,大幅提升HiLo光切片的深度與廣度。再者,本作品將自行撰寫之App結合雲端運算。再經過驗證後確認處理出來的影像是正確的影像。不僅加速影像處理流程,而且使用者只需攜帶手機便可立即看到處理出來的成果。接著,利用3D列表機自製具有光切片功能的手機顯微鏡實體。將原型機微小化並與日常生活常見的手機結合,讓使用者方便使用的同時也實現經濟便利性。最後,實現影像立體化,利用光切片的影像能使得原本平面的2D影像,可以呈現3D的立體化影像。

迪化汙水處理廠降解雌激素之菌種純化及生理測試

雌激素為一種環境賀爾蒙,若水生動物長期暴露於其中,即會導致其生理及行為異常。我們企圖從迪化汙水處理廠中純化出能降解雌激素之菌株,希冀了解其雌激素降解機制與生理特性。首先於菌液添加高濃度雌激素(1~2毫莫耳/升)培養以純化菌株,而後測定其16S核糖體核糖核酸序列確認純化出之菌株身分並設計引子,觀察此細菌之生長情形,並進行該菌株之生理測試,包含功能基因定序、代謝產物分析、脂肪酸組成分析、利用其它固醇為碳源之降解測定等。我們純化出一株新鞘氨醇桿菌屬(Novosphingobium)的變形菌,於雌激素濃度1毫莫耳/升的環境下能大量生長,確實能降解雌激素並生成代謝產物,具有與Sphingomonas sp. strain KC8相似之降解雌激素功能基因(oecC),且能降解其他固醇,包含雄烯二酮、膽酸、孕酮和睪酮,然而並不能降解乙炔雌二醇。該菌株具修復受汙染環境及製備雌激素相關藥品之應用潛力。

以陽極處理法探討二氧化鈦奈米管之最佳製備參數及應用發展

在本實驗中,以穩流增壓陽極處理法生長二氧化鈦奈米管,找出最佳生長奈米管之電壓與電流,經退火形成的銳鈦礦相能有效進行降解。本方法最佳生長二氧化鈦奈米管參數及降解亞甲基藍之條件為:氟化銨0.6 wt%、水量2 mL和兩小時的陽極處理反應時間。結果顯示,此參數下降解亞甲基藍在60 min內已超過50% ,甚至在90 min 可達近100% ,降解的效果極佳,而實驗中的鈦片只有20 x 20 mm2大小,未來發展空間相當大。最後以奈米銀處理後在可見光下有良好的降解效果。本研究三大優點:(1)製作奈米管以穩流增壓陽極處理法能得到較佳的二氧化鈦奈米管,並能有效進行降解。(2)不需複雜的試劑或過程,符合綠色環保。(3)可進行表面光敏劑(奈米銀)的塗覆,在紫外線及可見光下均有更佳的降解效果。(4)屬於固態表面催化,操作簡單易回收且重覆使用性高。