臺灣

塑膠微粒汙染全球海洋，鹽為生命之母得之於大海，塑膠微粒是否混入食鹽，被吃下肚呢？ 本研究旨在檢驗食鹽中的塑膠微粒，探討其差異原因及清除機制。改裝學校螢光顯微鏡，用尼羅紅將塑膠染色進行觀察。檢驗22種食鹽發現，每克食鹽平均含0.8個塑膠微粒。依來源以海鹽含塑膠微粒最多，表示海洋汙染嚴重，其次是湖鹽，岩鹽最少。國產的食鹽汙染相似，但低於國外。依製鹽方式，電析法能過濾雜質，較日曬法乾淨。日曬的海鹽則以瓦盤法較土盤法乾淨；上層鹽之花較下層鹽塑膠微粒高出7倍。依生產及包裝，以玻璃包裝且粗顆粒不研磨最乾淨。 本研究以密度分辨塑膠種類，並設計塑膠清除機達77%清除率，未來可應用在鹽場。問卷顯示消費者變得重視食鹽汙染問題。

臨床上，人工血管與心血管支架常因血栓導致其使用壽命減短，甚至造成病人生命危險，而血栓起因乃為血小板活化。氧化石墨烯為新穎二維材料，其於醫學方面的應用也極具潛力。本研究藉由微流道觀測系統，透過光學顯微鏡直接觀測氧化石墨烯表面與血小板間之交互作用，再進一步使用紫外光還原氧化石墨烯表面，並使用原子力顯微鏡(AFM)、X光光電子能譜儀(XPS)、凱爾文探測力顯微鏡(Kelvin Probe)等檢測氧化石墨烯表面性質。 經實驗證實，鍍有氧化石墨烯之表面在流動狀態下，可有效地減少血小板的活化與貼附，並推測因氧化石墨烯表面帶有負電荷，可排斥同帶負電荷之血小板，以達到減少血栓生成的目的，未來可進一步應用在人工心血管支架上，延長其使用壽命。此研究突顯了改善人工血管與支架表面性質與其臨床上應用的重要性，而材料表面修飾也為優化臨床應用提供一個可行方法。

為延伸國中教材中測定植物葉片澱粉有無的方法，使具有比較澱粉多寡之功能。我們設計出能將澱粉半定量分析的簡易方法—米字檢測法：利用「澱粉與碘液產生的深色錯合物，會因澱粉濃度不同而對米字圖形產生不同遮蔽率」之原理，製作「澱粉濃度—米字遮蔽率常模」。應用上，我們建立了米字檢測法標準操作程序，對照常模後即可快速比較葉片中澱粉含量；相較分光光度計吸光值或沉澱法，米字檢測法具有便宜、器材簡單、操作簡便等優點。我們並從校園植物篩選出日日春(Catharanthus roseus)與芳香萬壽菊(Tagetes lemmonii )，以米字檢測法進行葉片澱粉代謝實測；發現不同植物在不同季節及光照變化下，葉片中澱粉含量變化也不同。驗證米字檢測法於探究植物澱粉代謝上具有應用價值。

腦部中的不正常蛋白質堆積常常是造成神經退化性疾病主要原因之一，細胞自噬作用能夠清除細胞內的不正常蛋白質堆積，幫助神經性退化疾病如阿茲海默症的治療。因此我們期望能找出能促進自噬作用的天然物，以其作為開發阿茲海默症的藥物的基礎。本研究1.利用冷光酶接合自噬作用指標蛋白P62，設計出創新的自噬作用調節劑篩選系統篩。此篩選系統能夠篩選促進自噬作用的天然物，大大提升了自噬作用調節劑的篩選效率。本實驗初步測試了100項天然物，並從中篩選出19項能夠促進自噬作用的天然物。2. 再以西方墨點法測試其中五項天然物在阿茲海默細胞模型上的表現，發現了天然物唐川丁與開普鹼，能夠藉由促進自噬作用降低細胞模型上影響阿茲海默症的蛋白質。未來我們希望能夠了解唐川丁與開普鹼在調控細胞自噬作用中所扮演的角色，幫助阿茲海默症的藥物開發。

在校園不同的環境中可以發現到好幾種的蠅虎在不同的地方出現，我們發現亮度與色光組成這兩個物理因子會使蠅虎的種類分佈出現明顯的差異，因此我們假設不同種類的蠅虎在不同色光環境下，其撲食準確度會有所差異。我們選擇了偏好處在較陰暗環境的安德遜蠅虎(Hasarius adansoni)，及偏好處在較光亮環境的眼鏡黑條蠅虎(Phintella versicolor)作為研究物種，參考了Nagata在2012發表的研究〈參考文獻一〉，除了使用白、紅、綠光，還多加三原光中的藍光，來進行蠅虎撲食實驗。我們發現到，相比於安德遜蠅虎的結果，眼鏡黑條蠅虎除了在紅光下難以捕食以外，連在綠光下的表現都較差，反而藍光才是最適合眼鏡黑條蠅虎進行撲食的色光，顯示了兩種蠅虎的對於不同色光的反應有明顯的落差。

本研究旨在探討正多角柱內所產生之肥皂泡膜形狀，以及改變正多角柱邊長與高度比例時，所發生的對稱破缺的現象。在初步研究中我們發現，正五角柱內的肥皂泡膜確實存在對稱破缺的現象，因此我們希望進一步確認並理解箇中奧秘。我們的研究將以實驗觀測做基礎，然後在理論上配合最小曲面的面積近似解來分析，為了將實驗與理論作結合，我們透過免費的數學軟體GeoGebra來進行數值模擬計算以及圖形展示，並使用薄膜干涉測量討論皂膜的厚度，對皂膜受力的影響。

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。

本專題利用行星輪系具高減速比之優點，並運用一種具十字滑塊的特殊傳動機構，設計一個不同於傳統齒輪箱式的減速機。本設計的行星齒輪可在環齒輪中做內擺運動，所以亦稱為內擺運動減速機。由專題的製作過程中，我們發現只要可以做內擺運動的二個運動對偶(Pairs)，都可以達到減速機的效果。所以，本專題中又設計一個擺線轉子及針狀定子的減速機，不同於使用齒輪來做為轉子及定子的方式，來驗證內擺運動減速機的理論。本擺線轉子設計概念的最大優點除了具備齒輪機構的高傳動效率外，亦具有結構緊湊、節省空間以及自鎖功能（即當輸入軸無動力輸入時，輸出軸即鎖定不動）等特性。根據設計結果，我們自行加工了一組新型減速機原型機，並進行傳動效率實驗。實驗結果證明，本設計之傳動效率極高，可達92%。此外，為探討本設計由於偏心現象所導致的震動問題，我們也使用了向量迴路法分析機構桿件重心的位移情形，並提出「重心偏移」策略以改善震動現象。

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。

本實驗探討黏菌飼養底材及不同條件對黏菌爬行方向選擇之影響。一、飼養底材：使用濾紙養殖，易控制水分含量，養殖效益較佳。二、葡萄糖濃度：在0.5M/1M/2M葡萄糖濃度中，黏菌較偏好往2M濃度的方向移動。三、食物偏好：麥片能吸引黏菌，蛋白塊和奶油則無吸引力。四、角度：隨著角度增加，黏菌爬行速度會下降，但在垂直面爬行速度仍有約水平面爬行速度之四成。五、磁力：當磁性（N上S下）：不論磁鐵在盒內/外，黏菌皆有正趨性，磁性（N下S上）：則無此現象。六、金屬：一元硬幣、十元硬幣和鐵粉：這3種物質皆會使黏菌有正趨性的移動，尤其是鐵粉組。據本實驗結果及參考許多文獻後，我們推測黏菌或許也存在類似磁鐵礦顆粒或磁小體等物質。