臺灣

本研究探討以高分子蛋白質做為天然塑膠材料的可行性與差異性。主要探討不同來源蛋白質塑膠的萃取、性質與應用。蛋白質來源包含奶類的牛奶、羊奶等「酪蛋白」；豆類中的黃豆、黑豆等「大豆球蛋白」；蛋類中的雞蛋、鴨蛋等「卵白蛋白」。利用酸劑凝聚沉降的原理來萃取蛋白質。首先探討不同來源蛋白質的最佳萃取條件，包括溫度、加酸的比例、酸的種類和 pH值。以自製透光度儀器判讀過濾液澄清度、過濾速度做為萃取成效的指標。結果發現不同來源蛋白質的最佳凝析溫度和酸鹼值不同、特性也不同。再以自製測量工具與3D列印鑄模，測試各種膠體固化前和固化的特性。最後依據各種膠體的特性，研發不同的用途，例如黏土、桌遊、積木、容器、薄膜等塑膠製品。

題目緣由是數學奧林匹亞預選題的其中一題組合問題，題目探討在2^m×2^m的棋盤中(m∈N)先分割出對角線上的2^m一單位正方形，之後將剩下兩塊狀似等腰直角三角形的棋盤分割為若干個不重疊的矩形，求此棋盤被分割出的所有矩形周長和最小值。本文將原命題推廣至nn×n棋盤與m×n棋盤的情況，在2^m×2^m中達到周長最小值的矩形分割方式十分直觀，但證明過程中直接構造函數2x〖log〗_2 x以及利用琴生不等式等方法不甚直觀，於是我們在n×n部分的最後給出了另解，並說明原題為其特殊情況。 n×n的部分沿用原題之方法定義了十字分割，我們證明了利用完全十字分割可達到最小值，為4n(m+3)-2^(m+3) (其中2^m≤n

本研究探討黑翅土白蟻的生態行為與防治方法。我們觀察校園內白蟻棲地，歸納白蟻喜歡在廢棄木材的區域用紅土築巢，為了進一步研究土白蟻的生態行為，我們設置其適合生存的人工環境，並設計了明暗、濕度、溫度、木材喜好、音頻、氣味趨避等實驗。發現土白蟻適宜的生存環境為陰暗且具適當溼度；土白蟻最適合活動的溫度介於20-25度之間；而且牠們可以聽到的音頻範圍可能和人類接近，以10000Hz的音頻驅離效果最好；土白蟻喜歡檸檬桉和台灣欒樹的樹枝且對氣味極為敏感，以薄荷葉的驅散效果最為明顯，左手香氣味刺鼻，但白蟻並不排斥，且出現啃食左手香情形，但是隔天就會死亡，推測左手香對黑翅土白蟻來說是種慢性毒，可能可以製作成天然消滅白蟻聚落的藥劑。

近年氣喘盛行率逐年提高使得醫療支出越來越多。目前類固醇是被廣泛利用的藥物，長期使用會有許多副作用。氫分子醫學近十幾年的研究指出氫分子具有抗氧化、抗發炎等功效能降低對細胞的損傷，因此本研究想探討氫水治療氣喘的可能性。 本研究以氫水作為實驗藥物，利用 A549 細胞給予LPS刺激模擬發炎反應，檢測氫水對於細胞之毒性，發現氫水對細胞不會產生毒性，且觀察到氫水可以透過抑制細胞核內的 STAT3 路徑，降低IL-6基因表現，進而抑制 LPS 刺激 A549 細胞後所產生的發炎反應IL-6 及 IL-8 分泌量。最後，利用氣喘小鼠模式給予氫水治療，檢測其呼吸道阻力的變化以及血清中IgG1抗體，結果顯示氫水治療的小鼠有些微減緩氣喘病徵，整體來說氫水是有潛力發展成一種氣喘的治療藥物。

本研究探討閃電的發生與環境變因的關係，主要可以分成兩個部分：第一部份我們先分析各地的落雷閃電發生次數，比較不同季節、地形、地理位置及不同天氣狀況，例如冬季冷鋒過境時的鋒面雨、春末夏初5月到6月的梅雨季、夏季8月西南氣流強降雨事件中的閃電次數，並依當時環境因素進行推測。第二部分，我們進行有關閃電的模擬實驗，在封閉的保溫玻璃箱中試著改變不同的溫度和濕度，對實驗的結果進行討論、分析，找出影響閃電發生的環境因素。

本研究旨在利用地震波在通過介質後的干擾性質，改變建物地基密度分布以減輕地震的地表振幅。本研究中分別以自製程式進行地震波數值模擬，並利用實際地層模型進行震動實驗，驗證此構想的可行性，並找出最佳地基密度分布。 模擬程式以利用簡化的力、加速度、和質點性質的關係，進行地震波表面現象的模擬，將結果繪製成3D圖表觀察其地層變化，並比較出減震效果最佳的密度分布。實體模型根據實際地層資料製作，利用國家地震中心的地震機台模擬真實地震的地動情形，與程式結果比對。結果顯示與數值模擬的預測相符，在現實中也可減震。此工法可實踐在城市中，與有抗震工法相比，具有可針對大範圍減震的優點。也可與其他抗震工法互相搭配提升減震效果。

三年級自然課的｢做果凍高手｣，引發大家對果凍成因的好奇，薜荔剛好是大家垂手可得的實驗材料，加上｢愛玉｣產於海拔較高的山地，如果能將好吃營養又解暑的｢愛玉凍｣，以經濟實惠價格又能在平地量產，薜荔只要附生於樹林、果園、牆壁、橋梁等建物，不需要再爬山涉水冒著生命危險的去摘取愛玉，相信對農民和大眾都是一大福音，夏天可吃到價格更實惠的｢薜荔凍｣，透過這個研究探討，找出最佳的｢薜荔凍｣生產模式，造福大眾。 本研究主要有幾個實驗，用四種不同時期採收的薜荔籽，與四種不同水質的結合，在三種不同材質的盛裝容器，交互產生的作用，發現紫紅皮未裂果的薜荔籽，與市售礦泉水的組合最佳，能夠成功的做出果凍。

針對PM2.5的研究，我們透過氣象數據分析和實地測量及實驗，發現: 一、近三年PM2.5濃度，以潮州最高，恆春最低，工業區的大寮和林園並沒有比較高。 二、一年中，12-3月PM2.5較高，5-6月較低。 三、一天中，PM2.5在21:00到隔天12:00較高，12:00~18:00較低，適合戶外活動。 四、溫度和風速在夏秋時對PM2.5影響較明顯；吹東北風時PM2.5最高，東南風最低；雨量和降雨天數對PM2.5影響大，濕度影響小。 五、實際測量發現PM2.5超高的是吸菸區、燒烤區、香爐、二行程機車；校園內則是工地和打掃時間的PM2.5最多。 六、減少吸入PM2.5的有效方法是:選擇5-6月及下午從事戶外活動、拜拜時離香爐至少4公尺、離吸菸區和燒烤攤販至少2公尺、加速淘汰二行程機車、種植分枝多的植物和多噴水等。

植物受逆境時常釋出VOCs (Volatile organic compounds)。本研究首度發現一種VOC-月桂烯(myrcene)可抑制水稻芽鞘之去白化現象(de-etiolation)。我們分別在螢光顯微鏡與穿透式電子顯微鏡(TEM)觀察水稻芽鞘，發現葉綠素分布與葉綠體分化均被月桂烯所抑制。研究發現水稻在月桂烯處理下去白化現象受抑制，是因葉綠素合成相關基因ACSF被抑制所致。同時有一些參與光合作用光反應、 碳反應基因表現也有受影響。月桂烯影響光合作用相關基因，有三種不同類型：一、黑暗下基因產物幾乎不表現，照光後才累積，累積量受月桂烯抑制，如RCA、 ISP、G3PD；二、在暗處下基因產物之累積就被月桂烯大量抑制，如ACSF，ATPS；三、黑暗下基因產物之累積受月桂烯抑制，同時月桂烯抑制照光後光誘發基因累積速率，如FNR。由基因產物累積量推測轉錄因子MYB-TF1參與月桂烯抑制去白化現象，且推測RCA、ISP、G3PD為其下游基因。我們進一步分析轉譯後修飾，在磷酸蛋白分析中，我們發現月桂烯會抑制35 kD 的phosphoprotein (pp35) 之去磷酸化，這暗示pp35可能參與月桂烯抑制水稻去白化現象。VOCs含天然毒素，可抑制附近植物生長，可為天然農藥。

研究指出，公果蠅在求偶的過程中若被母果蠅拒絕，腦中的神經傳導蛋白NPF(neuropeptide F)會隨之下降，並提升其對酒精食物的攝取量。 我們的研究結果顯示求偶被拒的公果蠅是在「攝食酒精」後才對酒精成癮，而非在求偶被拒之後馬上去攝食酒精。而且，「求偶被拒」的公果蠅除了飲酒行為，也會提升其再求偶慾望。另外，我們利用Gal4-UAS系統調控了公果蠅腦中NPF神經的活性，發現公果蠅的NPF神經活性被抑制時，會出現與求偶被拒的公果蠅類似的行為。 最後，我們使用了NPF的螢光蛋白的抗體來標定NPF神經活性被激發以及抑制時腦中NPF的含量變化。透過這個結果，我們可以確定腦中NPF量的變化可以控制公果蠅對酒精的趨性、求偶慾望以及對酒精的攝食量。