農作物常遭受病毒攻擊，造成重大經濟損失，但傳統的化學藥劑無法有效抑制病毒，且易殘留汙染環境。本研究旨在利用物理性的電擊模擬外界刺激，進而探討電擊對植物啟動水楊酸主導免疫反應的影響。實驗中以10伏特的電壓電擊菸草10分鐘，能使圓葉菸草(Nicotiana benthamiana)的水楊酸標誌基因PATHOGENESIS-RELATED PROTEIN 1(PR1)表現量提升，並使菸草鑲嵌病毒 (tobacco mosaic virus ; TMV)的感染斑點數下降。顯示電擊處理可以誘導水楊酸所主導的免疫反應，並增強整體抗病毒性。另外，相較於未電擊過的菸草，電擊後的菸草系統葉在接種TMV-GFP後PR1基因表現量提升，表示電擊可能對菸草系統性水楊酸相關抗性表現產生預起效應(priming)，可以幫助植物對抗未來的病毒感染。

在校訂課程清洗「遛海菜(礁膜)」時，耆老說沾染到露水的礁膜會變白，因這句話展開這次的研究。 我們探討不同來源水、日照、紫外線燈照、溫度、脫水時間等變因，再利用手機光譜儀與ImageJ軟體分析，得到以下結論： 一、浸泡過海水的葉綠素萃取液優於其它來源的水，其餘各來源水的差距不大，所有淡水接觸皆易造成礁膜褪白，並非僅有露水。 二、日照會影響礁膜褪白，紫外線對褪白的影響勝於日照；此外，以碘液檢測澱粉反應亦可是檢測指標。 三、氣溫對於礁膜褪白並無影響。 四、以海水清洗，脫水時間對於礁膜褪白無明顯影響；但以自來水清洗，脫水能明顯改善礁膜褪白。 五、澎湖日常清洗礁膜的方法，以海水清洗時，礁膜較不易褪白，優於自來水。

隨著抗生素的廣泛使用，抗生素殘留的問題日益嚴重。為此，本研究建立了一個稱作細菌陣列固相分析（BacSPA）的方法來檢測和分類樣品中的抗生素。本研究將15個在質體中植入生物冷光的大腸桿菌液，點在與11種不同的抗生素混合的固相培養基上，濃度為1.5 ppm。不同的抗生素會刺激細菌，使其產生特定的生物冷光變化圖形。將圖形以延時攝影紀錄，並以機器學習演算法中的多重決策樹系訓練抗生素分類模型。得到的最佳模型能在三小時內，以90％分類抗生素的類別。再對該方法進一步測試，以區分不同濃度的抗生素。最終模型能將濃度從125 到1000 ppb的八種抗生素進行分類，其準確率大多高於70％。在未來，我們希望能建立更多不同濃度、不同組合的抗生素發光圖形資料庫，以擴大此方法的應用範圍。這無疑為人們檢測與分類食品與環境樣品中的抗生素殘留，提供了一個很好的方法。

我把兩顆半徑相同的圓球體黏著在一起，在平面上轉動雙珠並用手機從側面與俯視拍攝其運動影片。將拍攝影片匯入電腦，隨後利用軟體Tracker，研究雙珠在不吹氣的情況下，其運動的型態，並且從受力狀態推論其成因。接下來操縱不同半徑的雙珠和對雙珠不同的吹氣方式來觀察對其運動型態的影響。研究發現，雙珠的半徑與不同的吹氣方式造成的力矩對雙珠運動皆會有規律性的影響，因此嘗試建立理論模型來解釋實驗結果的規律性。在最後的進階研究探討，不僅由實驗結果再度驗證上述理論模型的適用性，也發現雙珠運動在磁攪拌機的磁力趨動下也呈現出進動現象。

軟骨修復目前仍是臨床治療上的挑戰，組織工程扮演著可行性的解決方案。軟骨修復中，軟骨支架是關鍵的要素。本研究使用天然高分子水膠透過溶劑鑄造鹽洗法製備軟骨支架，去探討造孔劑粒徑大小（大粒徑:170；小粒徑：250）與添加量(低量：2克；高量4克)是否會影響製成軟骨支架的物化性質，以及會影響前驅骨母細胞分化的能力。透過觀察所製成的四種軟骨支架顯微結構，分別測試其吸水量、降解性、抗壓強度與交聯度，並測試其生物相容性與促進前驅骨母細胞增生及分化之能力。結果發現，造孔劑粒徑大且高添加量的軟骨支架 (170-4組別)，雖抗壓強度僅 0.0177 MPa，每克支架吸水量達 14.72 mL ，浸泡於試劑 30 天後，支架不會明顯降解，且不具細胞毒性，促進前驅骨母細胞增生與分化的能力最佳，因此可作為適用於軟骨缺損修復之組織工程支架，提高軟骨修復之成效。

在市面上，我們時常見到像透明塑膠袋、透明背包和透明鉛筆袋等，使用塑膠等穿透率高的材料所製作而成的商品，而每一種顏色和其厚度對穿透率及反射率的影響也很高，因此在這次的實驗中，我們定義新的照度單位Arduino，並且將探討顏色、厚度與穿透率、反射率的關係，利用不同顏色的塑膠袋製作出不同厚度的塑膠膜，並黏在挖空的厚紙板上，找出常見塑膠袋顏色、厚度其穿透率、反射率的高低，並且藉由其反射率的規律關係，藉由量化的結果，協助色盲或無法辨色人士辨識顏色。

本研究是分別以傳統的比色法及以手機應用程式，互相比較其差異，並以分光光度計檢測RGB，來檢視兩者當中是否有一定的關聯。研究中我們有分別嘗試不同的方法以改良實驗，使實驗否更加環保或是讓實驗數值更穩定等，並繪製出檢量線使實驗更加精準。藉此探究各種方法當中，何種方法能使比色法這個更加簡單上手，以其能否對環境更加友善。

為了發現達文西橋的秘密，本研究嘗試採用不同材質棍子、不同搭橋方式來研究達文西橋承重力與形抗結構。經實驗後發現：（1）與木棍相比下，竹棍的韌性和彈力較好且更紮實，具有較大的承重力，其中，尺寸0.5*0.5*20竹棍的承重力最大；（2）橋體層數越多，越接近拱形，其承重量越大，但三層以上的橋體角度太大，容易崩塌，因此兩層的達文西橋為最佳；（3）竹棍間的實際接觸面積愈大、支點愈多時，摩擦力就愈大，橋體將會愈穩固，如直橫交錯鋪滿的橋體；（4）地面材質的摩擦力太大或太小皆不適合搭建達文西橋。因此，使用較多棍子搭橋不一定好，並且需要考慮棍子材質、搭橋方式，以及地面材質的影響，才能搭出穩固、承重力大、形變率小的達文西橋。

本研究使用NASA Ozone Watch南極臭氧濃度、MODIS Aqua之全球海平面水色、NOAA Operational SST Anomaly之均溫異常，以及Australian Antarctic Data Center南極葉綠素濃度數據，探討三大洋海洋水色的逐年變化以及影響因素。我們認為受到環境變遷的影響，影響水色最主要的外在因素可能為紫外線及溫度。本研究利用image J軟體，估算臭氧洞逐年的範圍變化，並利用水色換算出的葉綠素濃度的變化趨勢，將上述數據製作成圖比較。 結果顯示：在紫外線的部分，葉綠素濃度會隨著紫外線入射量減少而提高。在深度的部分，南極同一時間點所測數據顯示，水表到400公尺深的範圍中，呈現深度越淺葉綠素濃度越高的趨勢。此外，海表溫度正異常(>1.5°C)之面積分布，證實海水表面溫度變高時，葉綠素濃度變高，南極數據也顯示相同特徵。我們認為，生物基於避險本能，在紫外線過量時，生物會傾向往海洋深層移動；在10℃~35℃間，溫度越高，葉綠素濃度越高，影響浮游植物在深度的分布。上述各項皆能影響水色。

我們透過文獻探討，了解到手香的種類、成份、功效以及孑孓的構造與特性，研磨到手香葉片，進行對孑孓的生理效應、汁液的化學活性以及校園實地應用。研究發現：不同濃度到手香溶液會影響孑孓的活動能力、心跳速度及趨性行為。溶液濃度越高，孑孓的活動能力越弱，甚至會迅速死亡；孑孓的心跳速度會隨濃度的提高而加快；孑孓會向濃度較高的地方移動。在致死濃度方面，到手香溶液24小時的半致死濃度約為0.363倍；48小時的半致死濃度約為0.137倍，濃度越高孑孓死亡時間越短。透過在校園實地的應用，歸納出到手香具有容易栽植/大量取得的特性，利用濃度0.4倍以上的到手香溶液對校園周圍進行噴灑，既能杜絕病媒蚊幼蟲孳生來源又能達到綠化、美化環境的效果。