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臺灣

神奇的雙線智能無線開關-無源無線開關之研究

自發明電燈以來,一直採用有線的控制方式,須在牆上開槽、埋管線、穿電線來安裝開關,以控制燈泡,若要加其他開關須重新鋪線。為解決此問題而發明無源無線開關,但成本高、配線複雜,是目前的痛點。 本研究特色在於直接使用內建無線接收模組的控制器開關取代傳統2P(二個接點)開關模式,從雙向閘流體的開關接點上取得漏電流的能量來提供接收模組所需電源,且無鬼火發生的問題,以取代市面上需額外加電源線的問題,只要雙線且不分極性,以達到接收器無源的目的 ; 利用電磁感應定律,藉由按壓方式使線圈內磁力變化進而產生感應電流,以達到發射器無源的目的,將此二種設計整合即可達到無源無線多控的目的,且降低製造和配線的高額成本。

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。

色彩工程-投影機大解構

本作品比較不同類型顯示器(傳統投影機、LED投影機、雷射投影機及電腦螢幕等)的顯色效果差異。最初使用光柵、分光稜鏡、雷射筆等實驗來確定投影機的原理,接著透過色票統一標準,使用光譜儀將結果數據化,再進一步將VGA線的三原色(紅綠藍,以下用RGB代表)傳輸端子剪除,共有六種組合(去R、去G、去B,留R、留B、留G),對比不同投影機之間的實驗結果,並配合其他顯示器實驗來驗證我們的構想。 實驗發現雷射投影機的綠光是由紅光變頻而來。此外,數據顯示雷射投影機的演色性,相對其他類型投影機來的低,對比後確認是光譜與太陽黑體輻射不同所導致。同時,我們還量測各種不同的顯示器,或是對照各種壽命之機器,試著分析出其中的物理結果。

「乳」「膠」「膜」法–探討以牛奶膠水製作無痕黏膠的可行性

本研究以脫脂牛奶加酸製作牛奶膠水黏著劑,並自製黏著力及初始黏度測量裝置測定各不同成分比例及添加物的牛奶膠水黏力,以期製作出具有更高黏力的天然黏著劑。研究發現以6%檸檬酸製作的酪蛋白10克、添加0.4克小蘇打及5克高筋麵粉的牛奶膠水黏著力最高,為了做出容易保存且方便使用的黏膠,我們將含添加物的牛奶膠水烘乾製作成膜,成膜後以添加5克糯米澱粉勾芡液的牛奶膠水黏膠膜片在木頭及牆面上的黏著力最大,可應用於替代無痕掛勾的背膠,其黏著力與市售商品相當、保持力較市售商品為佳,而因牛奶膠水不防水的特性,牛奶膠水黏膠膜片只要滴水後待其軟化溶解便能簡單去除,不易受牆面材質的影響,不僅製做方便、價格低廉,亦對環境十分友善。

『果』真如此- 果凍塑膠之探討

果凍塑膠是一種可分解、可食用的生物塑膠,我們分析它的成份,找出果凍塑膠固化的條件,用自製測量工具對實作的果凍塑膠進行耐彎折、拉力、密封性與防水檢測,並利用其特質,發揮創意設計產品。經實驗得出:(1)果凍的原料有吉利丁、吉利T、洋菜粉和寒天粉,這些原料加水混合加熱,經冷卻後,都會固化成形,其中,吉利丁塑料黏度最小,塑形效果最佳。(2)自製原料配比為吉利丁:水:甘油 = 6:60:0(單位g)的果凍塑膠體積收縮率最小,拉力最大。(3)自製原料配比為吉利丁:水:甘油 = 6:60:4.5(單位g)的果凍塑膠耐彎折、密封性和防水效果最好。(4)我們利用自製的吉利丁果凍塑膠發揮創意設計保鮮膜、餐具、透明便利貼、吊飾等產品應用在生活中。

探討組蛋白脫乙醯酶HDAC7對於癌細胞DNA損傷修復機制之影響

DNA損傷導致的基因體不穩定是癌症的共同特徵,而DNA損傷反應 (DDR) 負責維持基因體完整。DDR的活化可阻滯細胞週期並啟動DNA修復,其過程受許多因素調控,包括多種轉譯後修飾如乙醯化、小泛素化等。HDAC7是組蛋白脫乙醯酶,該家族成員有多個已被證實參與DDR且在多種癌細胞中常過量表現。最近研究發現HDAC7具小泛素蛋白E3連接酶活性,但相關研究甚少,因此欲探討HDAC7在DDR所扮演的角色。 本研究使用西方墨點法、免疫螢光染色、流式細胞儀分析、細胞活力檢測系統和細胞群落形成能力實驗,發現以RNAi技術將細胞的HDAC7基因沉默後會降低DNA損傷引起的ATR-Chk1及ATM-Chk2訊號強度,使不能有效率活化檢查點,並對DNA損傷藥物較敏感。由以上結果顯示,HDAC7有潛力做為抗癌藥物研發的新目標。

真不是蓋的,誰能比我會飛!

盤緣的刻紋間距真的會影響塑膠蓋飛行距離嗎?經過我們實驗測試證明,答案是肯定的。第59屆中小學科學展覽會作品—變化多端的瓶蓋棒球,評審評語提到兩點: 1、挑選大、中、小瓶蓋後,有確認瓶蓋大小不同,刻紋間距、材質是否相同? 2、人為發射會有許多誤差,若能設計簡易旋轉發射機會更佳。 利用設計的塑膠蓋自動發射器來測試,可以把每次塑膠蓋發射出去力道的變數影響降低。理論上物體在做水平拋射運動,初速度會決定它運動後距離的遠近。為什麼塑膠蓋會飛得這麼遠?這是因為塑膠蓋多了「空氣浮力」這個因素可以支撐它飛行。

運用地震儀測量河川流量

河道中水流會產生振動,由岩石傳出去,若在河流旁裝地震儀,是否能測量水流量?本研究在曾文溪河道旁安裝地震儀,測試地震儀應用於觀察水流水量是否可行,並拍攝水流影片,再利用大尺度影像質點速度測量法計算流量,目的要與地震儀紀錄做比較。計算地震儀資料中每分鐘振幅的最大值和平均值後,發現資料能反應水流變化,特別是將記錄濾波在頻率10到50赫茲間。我們利用流量與振幅的關係,提出能計算流量的公式。地震儀紀錄轉換為時間-頻率圖時,也可看出水流變化。分別觀察水位上升與下降時,發現振動能量上升與下降並不尋相同的軌跡變化,推測水位上升時有石塊搬運作用,而下降時沒有。此可稱遲滯現象,表示地震儀可觀察水流變化與土石搬運作用。

跳線減距問題探討

線段上距離最遠兩點的距離,稱為此圖形的直徑。如果將線段上某兩點用一條跳線連接起來,使得行走路徑能經由跳線快速移動到另一點,以縮短這個線段的直徑。則跳線要加在哪裡,才能使直徑變得最短?會變成多少?將線段想像成一條可彎曲的繩子,假設跳線將兩跳點的距離縮短為0,就好像把繩子上的兩個點「黏」起來,變成一個黏合圖形。藉由黏合圖形,我們研究跳線設置的最佳位置(能讓直徑變的最短)以及最短直徑,得出在線段上加1條、2條和3條跳線時,最短直徑分別為1/2、1/3和1/4,在線段上加k條跳線、黏合圖形中一個和二個節點時,最短直徑皆為1/(k+1)。

探討胞外基質軟硬度對神經突生長發育的影響

本研究以神經母細胞瘤Neuro-2a進行基質軟硬度對神經細胞生長影響的探討,分析不同軟硬度基質上N2a細胞面積、神經突長度。結果顯示分化後N2a細胞在100 KPa基質上面積大且神經突較長,說明N2a能偵測基質軟硬度並進行生長調控。同時advillin、paxillin、myosin IIa和pFAK等細胞骨架蛋白於細胞本體表現量在不同軟硬度基質上有所差異,但未與神經突長度相關。advillin為肌動蛋白接合蛋白,能與myosin IIa、pFAK結合調控生長錐形成。觀察生長錐上細胞骨架蛋白表現量,發現於不同軟硬度具有差異且與神經突長度趨勢吻合,說明advillin可活化生長錐調控神經突生長。未分化N2a細胞轉染pAdvillin-IRES-hrGFP和pS1S3-HP-FLAG後長出神經突,且根據基質軟硬度生長情形不同,但轉染pS1S3-HP-FLAG長出的神經突長度較短,說明advillin的nucleation功能在神經突生長扮演重要角色。