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臺灣

看見聲音-聲音對皂膜影響之探討

本實驗在觀察不同頻率的聲波下,皂膜做上下振動所產生的波紋,皂膜顏色與厚度關係以及皂膜水平流動速率的變化。其中皂膜在不同自然頻率會產生特定的穩定上下振動波紋。而受聲波影響上下振動的皂膜會因慣性力和表面張力而有中心區和邊緣區內外的流動變化並產生漩渦狀的流動。在低頻率時,邊緣區向中心區的流動速率會大於中心區向邊緣區。高頻率時則相反。而在不同頻率時皂膜的流速變化則呈現一二項式向下的曲線。

台灣欒樹-探討蒴果與果瓣對種子成長與擴散模式的關係

台灣欒樹種子生長過程種皮顏色由綠轉紅變黑,一開始種皮長大讓內部胚根與子葉等結構長出後,內部開始累積大量澱粉,而種子重量越重發芽率越高。種子要進行發芽時,養分從胚根開始分解,沿子葉基部至子葉尖端。 有果瓣的種子在枝頭上變色速度慢,發芽率(63.7%)高於無果瓣的種子(27.5%)種子掉落率(55.3%)小於無果瓣的種子(70.1%),可知果瓣是種子發育不可或缺的。 有風的情況下,果瓣傳播模式與水平位移的關係並無一致趨勢,但滯空時間越長,越容易傳播到遠方。而質量輕、大果瓣、兩顆種子等因子較常傳播到遠處,越重的種子飛越近,但發芽率最高,使得果瓣總重量與大小必須兼顧傳播距離及發芽率。;滯空時間越長,越容易傳播到遠方。

解開點線面 - 用SAT Solver解開Flow Free遊戲

我們研究了Flow Free遊戲的特徵後,發現他與另一個遊戲——數獨在規則上有許多相似處。於是我們先轉而研究網路上已經有多種解法的數獨遊戲,嘗試將那些方法套用於Flow Free去解。經過多次嘗試,我們發現一種邏輯簡單且可行的方法 — SAT Solver。SAT Solver (Boolean Satisfiability Problem Solver或作Propositional Satisfiability Problem Solver)最大的特色是需要使用Boolean Variable,也就是一切條件都必須轉換成是非題。「這一格是哪一個顏色?」變成了「這一格是不是顏色一?是不是顏色二?是不是顏色三?...」。經過研究,我們得到一個結論 : 如果一個問題沒有步驟性(上一步驟不影響下一步的答案)且所有條件都能以是非條件式表示,就可以用SAT Solver解開。

反輪得行—胎痕軌跡關係辨析

本研究旨在探討轎車四輪關係。藉由車體結構的限制:左右互相平行,其距離為輪寬w,後輪沿車身延長輪距d,會碰到當時刻的前輪位置,以此做為發想,發展出前推後、後推前、左推右及右推左四種推論方式,最後得到結論。 研究最後將結論應用於許多方面,如應用於刑事鑑定方面,此外亦將程式寫於MATLAB以利修改跑跑卡丁車只留下了後輪軌跡之程式不足。

味噌萃取物Soyasaponin I 抑制肺癌細胞轉移並且減少細胞激素分泌及抑制惡體質進展

研究指出Soyasaponin I 是味噌中的一種成分,其效果可以抗發炎,因此,本實驗想使用Soyasaponin I 探討其是否能應用於肺癌治療,及其對肺癌的轉移及癌症引起惡體質影響。 方式:使用肺癌細胞A549和H1299及正常的肺細胞HEL299進行WST-8試驗,測試Soyasaponin I 對三種細胞的存活率影響,用螢光試驗及免疫染色確認死亡方式,用Western blot及免疫螢光染色測試Soyasaponin I 對p-NF-κB入核的效果,進行boyden chamber模型測試Soyasaponin I 對於A549和H1299的侵犯速度的作用,並使用ELISA測出癌症引起惡體質的細胞分泌的IL-6細胞激素濃度。為了研究Soyasaponin I對於cachexia (惡體質)的影響,我們以人類脂肪組織利用原始培養出脂肪細胞,加入Soyasaponin I於脂肪細胞,以免疫染色研究。 成果:在細胞存活實驗發現高濃度Soyasaponin I 的濃度以細胞自噬引發癌細胞死亡,且不傷害正常肺部細胞,另外低濃度的Soyasaponin I 則使兩種肺癌細胞的突觸皆縮短及細胞變圓形;用Western blotting 證明Soyasaponin I 治療後mesenchymal的標記 (N-cadherin)明顯減少,而epithelial 的標記 (E-cadherin)明顯增加,接著在boyden chamber模型發現Soyasaponin I 會引發肺癌細胞發生間質-上皮細胞轉型,轉換成爬行較慢的上皮細胞型細胞; Soyasaponin I 減少肺癌細胞IL-6的分泌,抑制發炎。用免疫組織染色證明Soyasaponin I 治療後,原始培養脂肪細胞的惡體質標記 (UCP-1)明顯減少,減少棕色脂肪細胞形成,減少能量消耗及惡體質發生。

菫兒藏奧秘,一葉知千秋

非洲菫葉光合作用型態以C3為主,本研究植株Eternal Orbit品種,表皮細胞與葉肉組織間有一層花青素,其光合作用型態有別於其他品種而呈現CAM。斑葉品系的葉綠素形成易受溫度影響, 平均21゚C為非洲菫成長最佳溫度,16゚C出斑面積最大;菫葉毛屬於單列細胞毛(uniseriate hairs ),毛內具葉綠體構造。上表皮與葉肉接觸部位,出現漏斗狀葉肉組織(funnel-shaped chlorenchyma)。,葉面組織切片顯示斑葉(variegate)為化學型色素體變異,局部品種有較厚的儲水細胞(Water storage cell),能耐較乾旱的環境。

超通用水分子形交換方塊之FPGA設計

本研究提出一個新的超通用、每邊w個端點的四邊形水分子形交換方塊(Water-Molecule-Shaped Switch Block; WMSB)架構,以應用在FPGA之多點連線(multipoint interconnection)和諸多交換網路的設計上。超通用交換方塊(HUSB)的領域中,Fan[2]提出當前唯一一個(4, w)-HUSB,但Fan’s (4, w)-HUSB所需的開關個數大約是6.3w個開關,在接下來的篇幅之中,我們將證明(4, w)-WMSB是只需6w個開關的HUSB;此外,我們還證明沒有(4, w)-HUSB可以使用小於6w個開關。本研究中還使用VPR(一種CAD)及其內建的大量標準線路以證明(4, w)-WMSB不僅是理論上最佳的亦是實用性佳的交換方塊。鑑此,(4, w)-WMSB開關效率高(switch-efficiency)的設計十分適用於其他的交換網路設計,如公共電話網路(Public Switched Telephone Network)。

天龍八「步」— 利用足底壓力,製作偵測內八或外八姿勢的穿戴式裝置

已知內八及外八姿勢會影響健康,醫療上利用矯正鞋墊來改善,但大多半年追蹤一次,無法達到即時矯正的效果,因此引發我們的研究動機,我們利用足底壓力分佈的原理,製作能偵測站姿及走路是否內八或外八並具有即時提醒功能的穿戴式裝置,使用方法是當壓力超過設定的門檻值時,手機便會發出圖示及語音警告,我們還建立資料庫進行長期紀錄,期待能更精確地矯正姿勢。我們研發的第一代穿戴式裝置可即時偵測內八及外八的站姿,並在手機上發出圖示及警告,但是速度慢且無法長期追蹤記錄,因此我們進一步研發第二代穿戴式裝置,不只能精準地在站立及走路內外八時,手機發出圖示及語音警告,且速度更快,還可記錄以達到長期追蹤效果。

殼殼好朋友-探討甲殼素和筍殼碳複合材料的吸附能力

我將甲殼素與筍殼碳依7:3、6:4、5:5、4:6及3:7比例混合製成複合物,吸附不同濃度的硫酸銅、亞甲基藍(色素)、硝酸鉀(無機鹽),複合物不同比例間對於銅離子、色素、硝酸鹽的吸附情形都不同,銅離子甲殼素比例高吸附好,色素碳比例高吸附好,硝酸鹽甲殼素比例高吸附好,但甲殼素價格高而碳的價格低,添加後除可降低成本,還可應各種不同需求選擇不同比例的複合物,而5:5的吸附效果與甲殼素相近,且成本較低,製成片狀易於回收,所以利用價值最高。

點線面-探討毛氈苔的捕食運動機制

毛氈苔的捕食運動是黏液、腺毛(觸手)與葉片之間的協調動作。我們以點線面的方式分別探討黏液、腺毛與形成消化區的各項特性。首先,點的觀察是1.毛氈苔能立即偵測獵物是否為營養物質,2.黏液的分泌量對溫度會進行調節作用(溫度升高黏珠變小、溫度下降則變大),3.利用黏液表面張力說明當黏液進行串接現象時,會增大捕食成功的機會。再則從線的角度提出“腺毛彎曲模型”,說明腺毛柄部正面柄部簧片的功能與背面膨壓變化的作用。最後用“腺毛彎曲訊息分類圖”與“傳遞營養物質訊息模型”解釋黏液、腺毛、葉片與形成消化區各部位間的協調性。綜合上述,設計皿狀容器假昆蟲協助未來探索黏液酵素特性並推論出彎曲訊息應與動作電位的關聯性。