四等獎

在DNA重組反應中，核苷酸擔任輔助重組酵素E. coli RecA蛋白和DNA結合的重要角色，近期研究發現環狀核苷酸 Cyclic di-AMP 和Cyclic di-GMP是細菌內普遍控制複雜細胞活動的二級訊號，因此本研究運用單分子拴球實驗直接觀察單一DNA分子，以布朗運動值反映DNA長度的特性，分析環狀核苷酸參與調控後，重組酵素結合上DNA的反應速率與機制，進而了解環狀核苷酸在調節基因組穩定性的角色。 藉由分析單一種類核苷酸與混合核苷酸的實驗結果，得到兩種環狀核苷酸在重組酵素的結合反應中皆屬抑制劑，大幅降低蛋白結合上DNA的反應速率，且就結構來看，相較一般參與反應的三磷酸腺苷會增加DNA長度，新發現Cyclic di-AMP有縮短部分DNA長度的特質。 由於DNA修復主要倚賴DNA重組反應進行，因此若細菌DNA出現損壞時，加入環狀核苷酸抑制重組酵素結合上破損的DNA分子，使細菌DNA無法成功複製，達到預防細菌擴散的效果。

在坐標平面上， 坐標均為整數的點稱為格子點，在這篇作品中，主要探討圓及橢圓x^2+sy^2=m上的格子點個數，並且此個數以連乘積表達式呈現，其中s為黑格納數，此時虛二次體Q[√(-s)]的整數環為唯一分解整環(簡稱UFD)，由此性質可得到虛二次體的整數環中任一元素的分解有唯一表示法。 首先探討質數p在虛二次體Q[√(-s)]的整數環中的分解性，是根據分解性分成四類，再由四類決定m的不可約元分解，進一步推導出x+y√s i,x-y√s i可能的唯一表示法，再由唯一表示法來計數圓及橢圓上的格子點個數。

腦部腫瘤是沉默殺手， 藏匿在腦中數十年。 一旦發作，通常都會造成巨大的影響。雖有數種高階儀器，可以檢測。但檢測過程繁複、 等待時間以及價格， 對於民眾都是不小的負擔。 腦部腫瘤的診斷方式為： 神經內、 外醫生會用筆燈對患者做初步的瞳孔光反應檢查。 藉由患者瞳孔縮小的速率，判斷是否要安排進階的檢查。但此行為仰賴醫生的經驗，沒有統一的方法及數據可供判斷。 本研究設計一款成本約$1,300 元， 重量僅 159 g，圓柱直徑與柱高皆約為 7cm 的隨身裝置。 藉由 MCU 控制攝影機， 頂部 1.44 吋 TFT 螢幕可即時顯示患者眼部狀態，檢查結果計算後， 也會立即顯示在螢幕上。除提供醫護人員即時數據化的解讀患者狀態。更協助醫護人員在做瞳孔光刺激檢查時，有科學化的標準。

這是一個歷時兩年半鑽研兩共邊三角形外接圓各種有趣關係的探究之旅，透過GeoGebra的輔助，經由(1)觀察圖形及數據形成猜想(2)幾何論證猜想為真的探究歷程。 我們首先探討兩共邊三角形外接圓的圓心位置、半徑、半徑和及連心線的關係，發現並證明出等腰三角形中圓心位置具特殊性、兩外接圓半徑和R1＋R2與連心線─O1O2的長度都跟動點D的x坐標呈現函數關係且圖形為雙曲線的一支；據此討論出兩外接圓面積和與原三角形外接圓面積關係，同時發現∆AO1O2～∆ABC且AO1OO2四點共圓。在研究連心線時也發現，當動點D移動時，─O1O2的中點形成一條直線；每條連心線皆與以頂點A為焦點，(BC) ⃡為準線的拋物線相切。最後得出若任意∆ABC的頂點A到─BC的距離相等，連心線─O1O2所包絡出的拋物線皆全等。

彗星離子尾受太陽風吹拂後，使其帶電粒子受力而改變噴發後的離子尾軌跡。C/2021 A1 Leonard的影像就可明顯看出它具有波狀的離子尾。我們透過影像軟體擷取彗尾影像的座標並將其代入分析軟體。依序分析2021年12月21日、12月31日與2022年01月02日的彗尾結構，利用不同的波函數擬合彗尾形狀並扣除擬合線，嘗試找出不同的彗尾結構是否具有相同週期或非週期的特徵。同一天內的不同離子尾去除穩定與漸進變化的週期後，發現具有相似形狀的變化區，應該為共同影響的非週期性因素，這個影響因素可能為太陽風的各種物理量(如：風速、磁場強度、質子密度等)。接著利用星圖軟體和數學幾何軟體推算出彗尾與其波結構的實際長度，並與太陽風資料互相比對。將三天的太陽風磁場南北分量(Bz)與各自的最後分析圖進行對照，發現兩者有高度相關性，推論太陽風磁場南北分量(Bz)的非週期變動是影響彗星離子尾不規則變化起伏的主因。

獵食關係(predator-prey interaction)普遍存在於自然界中，本研究欲以線蟲與線蟲捕捉菌(nematode trapping fungi, NTF)做為探討獵食關係的分子模型，進一步了解獵食者與獵物的共同演化關係。依此，本研究設計了適性實驗以了解線蟲在線蟲捕捉菌獵食壓力下，其母體或子代行為與適應性變化。本研究發現，當暴露於線蟲捕捉菌所分泌的吸引性氣味分子MMB，線蟲會降低其生長速率；而線蟲在被線蟲捕捉菌捕捉後，子代對線蟲捕捉菌與MMB之趨化性顯著降低，並可能透過piRNA路徑遺傳此行為改變，影響三個世代，藉此增加族群的適應性。本研究未來會進一步了解線蟲適應行為改變的分子機制，並希望能藉此系統增進對獵食者-獵物交互作用的了解。

本研究利用光柵繞射原理，結合慣性振盪之單擺，探究震動造成繞射光點間距變化關係，以光點振幅測量震動，建立以光學繞射變動結果顯示結構震動之響應關係。先確定光柵片旋轉、擺角改變對於繞射光點位置偏移，並以GeoGebra軟體分析函數關係，接著測量實際結構震動之加速度與光柵繞射光點位置的動態變化關係，藉此分析地震造成建物擺動時，光柵繞射光點間距變動的關係與趨勢函數，並由訊號反應建立結構震動之繞射光點振幅變動的響應關係。以標準震動訊號產生平台，量化之振動訊號強度，測量出本研究裝置在二維平面之地震訊號測量之表現，獲得二維震動訊號方向分量之關係。並以OBSPY程式分析裝置所測量之震動頻譜圖，確認繞射光點振幅變動可顯示地震訊號之特徵頻譜，更進一步採用Python開發繞射光斑即時影像追蹤軟體，成功透過裝置分析環境的震動響應。未來希望能微小化裝置，以監測建物震動，作為區域範圍測量地震對建物影響之發展基礎。

從實驗中得知毛氈苔可以消化分解酵母菌。同時酵母菌依據能忍受不同糖濃度的環境，又可細分為高糖酵母與低糖酵母。而高糖酵母與低糖酵母於細胞壁有結構上的差異〔1〕，因此毛氈苔在消化高糖與低糖酵母菌時出現不同的捕蟲行為。

上皮細胞黏附因子 (EpCAM) 參與了細胞的黏附、信息傳遞、增殖及分化等功能，並在惡性腫瘤組織中大量表達。另外抗EpCAM中和性抗體可以阻斷EpCAM訊息傳遞，進而引起癌細胞PD-L1的表現量降低並促進T細胞的毒殺活性。為了觀察EpCAM是否會對癌細胞的增生、轉移以及侵入能力造成影響，我們將細胞分為野生型 (wild type) 和EpCAM基因剔除細胞株 (EpCAM knockout) 進行實驗。首先，我們以Western-blotting和qRT-PCR確認EpCAM基因剔除組的EpCAM基因有確實被剔除，再進一步利用細胞存活率及細胞群落實驗證實EpCAM會促進癌細胞的增生能力，並分別藉由EGFR的抑制劑Afatinib與HGFR的抑制劑Crizotinib對於癌細胞存活率的實驗證實EpCAM 對於EGFR與HGFR的訊息傳遞扮演重要角色。接著分析EpCAM對癌細胞轉移及侵入能力的影響，γ-secretase和ADAM17皆為裁剪EpCAM進行訊息傳遞的重要酵素，實驗中的癌細胞分別以γ-secretase和ADAM17的抑制劑DAPT和TAPI-1處理，證實EpCAM的訊息傳遞與癌細胞轉移與侵入能力有關。接著我們以EpCAM中和性抗體處理癌細胞後，證實EpCAM中和性抗體確實會促使癌細胞凋亡。最後我們利用Western blotting分析EpCAM對於不同激酶磷酸化的蛋白質表現量之影響，找出EpCAM下游訊息傳遞的完整路徑，期望能找到治療癌症的關鍵。

隨著科技的進步，塑膠產品逐漸在全球遍布，甚至造成許多的環境汙染，其中看似消失的塑膠，其實已被分解為非肉眼可見的塑膠微粒，並且正在影響整個生態，並且在最底層的生物體內累積，透過生物放大作用不停的向生物鏈頂層增加。 探討塑膠微粒與中華擬同型蚤生長和生殖機制的影響。延伸對生殖機制、內分泌系統的影響，產生冬卵的特性，以及與體長、生長抑制、延後抱卵的關係。期望可以透過研究成果類推至生態系中的其他生物，例如魚類、鳥類和人類，進而發展成生物鏈之累積和影響。