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臺灣

滄海桑田挖仔尾-台北港突堤效應對自然保留區蟹類生態的影響

本研究探討台北港突堤效應對挖仔尾自然保留區蟹類生態的影響,研究期間:2020年5月至2021年6月進行本保留區蟹類、貝類、土質、水質調查,利用穿越線研究結果比對2003~2017年相關報告。研究結果:突堤效應加速本保留區堆積作用,近20年來,外側沙地增加21.3公頃,造成潮間帶土質泥化、水深變淺、辛普森蟹類生物多樣性減少22.8%、蟹洞密度減少26.2%、蟹種減少20%、食用貝類單位密度減少90%、周邊海域嚴重淤積、重金屬汙染增加,使漁民生計遭受嚴重影響。近年來,每年淤積速率5公分,漲潮時潮間帶水深只剩100公分。再過20年,本保留區整個中央潟湖將被淤積泥沙完全覆蓋。整治措施只能減緩淤積,希望在本保留區消失前,喚起大眾與政府重視,有效減緩其淤積速率。

探討指尖陀螺在不同轉動角度下之力學模型及新型離心設備之設計

本研究可分為三個部分:第一部分利用指尖陀螺在不同角度(0-90度,指旋轉面與水平面之夾角)下進行轉動實驗。實驗結果顯示當角度越大,指尖陀螺的轉動時間越長;當角度為90度時有最長的轉動時間。轉動過程可分為高轉速區與低轉速區。前半部為高轉速區,其轉動頻率隨時間成指數衰減關係;後半段為線性區,其轉動頻率隨時間成線性衰減關係。在第二部分,我們將樹脂注入微型聚乙烯管進行離心實驗,結果顯示指尖陀螺與水平面角度為40度轉動時,可以達到最短的樹脂長度,亦即最好的分離效果。在第三部分,我們根據前述之實驗結果提出設計離心機的新概念,那就是:結合以下兩個要件1.試管轉動時應與轉動軸垂直與 2. 試管的轉動平面與水平面成40度時,此種離心設備相較於傳統離心機應可具有較高向心力(離心力),可達更好的分離效果。

微生物源之甜菜素合成酵素的結構功能探討與潛在應用

甜菜黃素為植物內水溶性色素,以植物4,5-多巴雙加氧酶催化L-多巴形成甜菜醛胺酸,再與胺基化合物可得到甜菜素。甜菜素極佳的抗氧化性被認為可發展有效的抗癌保健。 目前甜菜素由植物萃取與植物酵素合成,近期研究發現某些微生物有可催化L-多巴轉換機制的4,5-多巴雙加氧酶,但資訊未完備。又偵測L-多巴可診斷初期帕金森氏症,此酵素的催化機制可檢測L-多巴。 本研究探索微生物源4,5-多巴雙加氧酶,經基因體探勘、基因選殖與蛋白表現後,將重組蛋白純化並探討結構與功能。目前已進行活性測試、得到蛋白最佳反應環境,並分析兩種蛋白質結構,比較兩種蛋白結構與活性之關聯性;以及進行酵素動力學實驗。亦已開始著手應用層面,成功設計並合成出雙加氧酶與酪胺酸酶之引子。 未來期待以結構資訊改良酵素;應用面用於測定醫療之L-DOPA,加入酪胺酸酶於細菌大量生產甜菜素。

「啡」常手段抗UV-咖啡渣粗萃物之抗紫外線效果研究

本研究希望找出天然防曬物質,替代防曬乳中化學成分二苯甲酮-3,降低海洋汙染。以咖啡渣為原料,經管柱層析法分離咖啡渣萃取物,丙酮、丙酮:乙醇=6:4 、丙酮:乙醇=4:6 、乙醇四種比例依序沖提,共分得四個區段粗萃物,再以分光光譜儀分析抗紫外線能力。發現:極性較大的溶劑沖提後,收集到的第3、4區段粗萃物,紫外線吸收能力佳,在UVB及UVA波段皆有良好的抗紫外線效果。其中第4區段粗萃物紫外線吸收範圍最寬、吸收度最高,吸收光譜曲線與化學防曬物二苯甲酮-3相似。若將各區段粗萃物添加至二苯甲酮-3溶液,皆有提升紫外線吸收的效果,添加的濃度越高,紫外線吸收度越高。顯現樣品應用的可行性,可增加自然環保及經濟利益。

炭為觀止—生物炭改良土壤成效初探

我們準備了砂質土、黏質土並加入不同比例的生物炭,想要了解在乾旱(0.5倍水)、正常給水和淹水(3倍水)的情況下,兩種不同的土壤對作物生長狀況有什麼影響。透過基礎實驗一~五,我們發現生物炭具有吸水、保水、排水等效果;而在主要實驗一~六結果中,我們發現除了正常給水情境下,在缺水及淹水情境下,加入生物炭也能發揮其效能,會影響作物成長高度,使得作物成長高度因有加入生物炭而成長效果較佳。本次實驗我們只選用風倒木生物炭來探討以及蘿蔓萵苣作為種植的樣本,未來也許可以嘗試種植不同的作物,及拉大生物炭比例的加入對不同農作物的生長有什麼影響,或取用不同金門農作廢棄物製作生物炭,探討對農作物或土壤改良的影響情形。

銀燭星光冷畫屏-塔比星的光變曲線研究

塔比星是一顆位於天鵝座的恆星,他的光變曲線同時擁有不對稱性以及大光度變化,常常是天體物理學家的研究對象。在這份報告中,我探討塔比星的基本屬性,我也使用樂高作為為硬體結構的主要構成部件,以Scratch3.0做為控制用的程式語言,在此基礎下,開始設計與建立恆星系模型。我會用此模型模擬各種光變曲線的可能性,包括校正整體的光變曲線、模擬兩顆行星同時掠過塔比星的光變曲線實驗以及聯行星掠過塔比星的光變曲線實驗。我也會將這些內容,與克卜勒(Kepler)太空望遠鏡所觀測到的數據做比較,在其中也有使用『宇宙沙盒』做出一個塔比星系的模擬。

老師,我又沒有出口成「髒」! —國、高中校園的哪些話語是髒話?該禁不該禁?

因為曾被指正屁是髒話,所以GOOGLE問卷調查133人,不同年齡層、性別對髒話使用頻率、原因及認知,並同時留存儀器Arduino量測視覺後行為反應時間。共得399個數值時間,以軟體EXCEL及Past 3.14 software製圖、數據分析。受測者罵髒話的頻率最高的是偶爾(每天1-10次),而認為「幹」和「幹你娘」是髒話的人數百分比占最高,絕大多數的受測者都是由同學身上聽過髒話,大家都很清楚知道罵髒話不能解決問題。罵髒話次數非常多的人,其視覺後的神經反應時間最快僅0.35秒,經Dunn's post hoc分析與其他族群者有顯著差異。本研究的結果,認為在國、高中校園這樣需要他律的年齡層要持續禁止講髒話,但某些字詞不能算是髒話,講髒話的學生也不代表學習狀況不好。

數學分組—分還是不分?

本研究旨在探討台灣新北市某社區高中數學學科能力分組教學對數學成就之影響。研究追蹤該高中104、105及106學年度高二學生的數學成績到高三上學期。該校在105及106學年度對社會組實施數學學科能力分組教學(A、B、C組),而本研究以105及106學年度的社會組學生成績為實驗組,104學年度的社會組學生成績為對照組;另一方面,本研究也以105及106學年度的自然組學生成績為另一組對照組;藉由學生高二至高三上學期間共九次的數學段考分數、高一入學會考成績及高三大學學測成績為研究工具,探討社會組學生是否因透過學科能力分組教學而提升數學成績。整體研究顯示,數學學科能力分組有助於提升社區高中B組學生的數學成就。

以Seq2seq模型實現論文心智圖自動生成工作

做研究時,經常需要閱讀多篇長篇論文,如何快速理解並歸納重點是影響效率收益的關鍵任務。針對此問題本研究運用深度學習配合其他程式算法輔助。將整個問題拆解成三個主要部分:模型處理、結構剖析、心智圖輸出,模型處理的部分我們訓練了三種不同的Seq2seq模型實現文本摘要,分別使用LSTM、BERT、ALBERT、比較並選擇綜合效益最好的模型;而負責拆解論文的結構剖析系統,則利用論文目錄分解整份論文,最後,心智圖輸出系統則整合剖析系統與模型結果,再調用Xmind API去生成架構清晰易讀易理解的論文心智圖。

地錢熱逆境記憶元件HSA32及HSP101之功能探討

為減少高溫造成的農業損失,了解植物耐熱機制成為重要的研究課題。其中植物熱逆境記憶受兩個熱誘導蛋白HSA32和HSP101之調控已在阿拉伯芥與水稻中被揭露,HSP101除了幫助蛋白質摺疊外,也可促進HSA32的累積,HSA32則延緩HSP101降解的速度而延長植物的熱逆境記憶。本研究以低等植物地錢作為為模式,探討植物熱逆境記憶機制之演化過程。生理實驗結果顯示地錢同樣具有熱逆境記憶現象;氨基酸序列的親緣樹表明高等植物與低等植物的HSA32明顯分成兩群,呼應先前互補實驗的結果,指出這兩群HSA32結構功能上的差異;如同高等植物,地錢HSA32和HSP101的表現均受熱誘導而活化。然而,初步結果顯示,不同於高等植物,地錢hsa32剔除突變株有更強的熱逆境記憶,顯示地錢HSA32的功能可能是抑制地錢的熱逆境記憶,未來需要進一步驗證。