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臺灣

探討蝶豆花進行電解反應時內部離子與分子運動狀態

本研究結合電解反應以及蝶豆花遇酸鹼會變色的現象,讓正離子、負離子與不帶電分子此三類粒子,在膠體內的移動情形可「同時」透過「具體的顏色變化」來進行量測與分析。透過本實驗得知,蝶豆花膠體內部粒子受到電力作用、摩擦力作用(此處摩擦力指的是欲測量粒子在未摻雜質之蝶豆花內部所遇阻力)、濃度梯度、雜質散射等因素影響。同時,本研究也 將粒子在無電場下的擴散與在電場內漂移的兩種運動情形分別分析,並求出粒子在電場作用下的遷移率。若應用於教學上,可使學生對於電解質的解離與移動方式了解有所助益,未來另可對粒子移動情形如何受到熱效應影響做進一步分析,使理論更趨完善。

Relationship between sexual deprived Drosophila, NPF, and the following behaviors

研究指出,公果蠅在求偶的過程中若被母果蠅拒絕,腦中的神經傳導蛋白NPF(neuropeptide F)會隨之下降,並提升其對酒精食物的攝取量。 我們的研究結果顯示求偶被拒的公果蠅是在「攝食酒精」後才對酒精成癮,而非在求偶被拒之後馬上去攝食酒精。而且,「求偶被拒」的公果蠅除了飲酒行為,也會提升其再求偶慾望。另外,我們利用Gal4-UAS系統調控了公果蠅腦中NPF神經的活性,發現公果蠅的NPF神經活性被抑制時,會出現與求偶被拒的公果蠅類似的行為。 最後,我們使用了NPF的螢光蛋白的抗體來標定NPF神經活性被激發以及抑制時腦中NPF的含量變化。透過這個結果,我們可以確定腦中NPF量的變化可以控制公果蠅對酒精的趨性、求偶慾望以及對酒精的攝食量。

穿越網格愛上你

在此文中我們研究: 一個 n×4 的長方形網格中,所有從(1, 1)或(1, 4)出發,在不重複且經過每個格子點的情況下,走到(n, 1)結束的所有路徑總數分別為 Tn 、Un。 In our research, we study a n× 4 rectangular network lattice, of which all the routes are starting from (1, 1) (resp.(1, 4)), and ending at (n, 1) (situations are considered only on the conditions of passing every spot and not being repeated ). And we set the sum of all the different routes as Tn (resp. Un).

探索細胞內的發電廠─從活體細胞粒線體的膜電位變化,探討酵母菌的凋亡

粒線體,『細胞內的發電廠』,它生產了我們生存所需的幾乎所有能量。除了產生能量,它也參與了細胞的凋亡的過程,或反應出自由基所引起細胞的老化。我們在此實驗中,利用酵母菌模式,跟兩個特殊的螢光染劑(JC-1與Rhodamine 123),來活體測量酵母菌裡的粒線體膜電位的變化,以了解細胞的早期凋亡的過程。並且,透過加入抗氧化劑與否,測量氧化游離基的產生,探討跟粒線體膜電位之間的關聯性。實驗結果顯示,的確酵母菌經過長期培養,且無提供適當的營養補充條件下,雖然外表還活著,但JC-1的螢光染色顯示,粒線體膜電位是有逐步遞減的現象,代表酵母菌活力慢慢衰弱。但是,另外氧化游離基的實驗結果卻沒有如預期般增加,反倒是跟JC-1的表現呈正相關現象。抗氧化劑的加入,非但沒有增加酵母菌的活力,反而是減弱了粒線體膜電位的表現,而氧化游離基也同時降低。這樣的實驗結果,雖然跟事前的預期結果不同,但也可能暗示1. 胡亂加入抗氧化劑,對生物不盡然是有幫忙的。2. 酵母菌在這一種生長條件中,可能需要一些氧化物的刺激或幫忙。3. 粒線體是細胞內氧化作用最強的單位,如果他生命力變弱了,自然產生氧化游離基的能力變弱,而非氧化游離基一開始去減弱粒線體的活性。此實驗的重大意義,是告訴我們,氧化游離基或抗氧化物的腳色並非一成不變的,甚至你原來認為的粒線體膜電位改變是細胞凋亡的起始原因,也可能相反,粒線體膜電位改變只是細胞凋亡後來發生的結果。科學的有趣也就是在這裡!我們藉助於【實驗】,不斷地實驗,去挑戰既有的知識跟原理,會讓我們發現更多的真理,一個單細胞的酵母菌就有這麼多問題需要去回答,那麼放眼將來不孕症醫師想嘗試『卵質轉移』,主要就是要取得健康的粒線體,增加懷孕的機會,那就可能需要更多的實驗跟努力,才能給出一個真正的正確答案。

不夜侯的鐵血鞣情

茶飲是人類經常攝取的飲品之一,但現代人因為忙碌或貪圖方便,常常以市售茶飲料來代替現泡的茶湯,可是市售茶飲料真的能完全替代現泡茶湯的地位嗎?本次研究以此為發想進行一系列的實驗。 關於滴定使用的藥劑,在經過多次測試後,選定用硫氰化鐵來進行滴定,其色澤變化鮮明,且實驗結果之數值與廠商所標示之茶多酚含量十分接近。 為找出茶葉能釋放出最多茶多酚的條件,分別針對沖泡溫度、沖泡時間、沖泡次數以及不同水質對茶多酚的影響進行探討,討論出最適當的條件後,再以此條件進行實驗,作為和市售茶飲料及現泡茶飲料比較的依據。 除此之外,本研究亦對時下正流行的冷泡茶進行實驗分析。研究浸泡的天數對茶多酚的釋放具有多少的影響。

酒石酸配位掌性聚合物之自組裝合成、結構與特性研究

奈米技術在 20 世紀後期蓬勃發展,而具有奈米及孔洞的超分子更為化學家所積極尋求合成上的突破與挑戰, 超分子化學用來探討一些分子間較弱、可恢復性的作用力,以期製備一系列具有功能性的孔洞材料 。 其主 要分為以下六種: 1. 凡德瓦力 (van der Waals forces,energy -1) 2. π-π堆疊作用力 (π-π stacking interactions ,energy= 0~50kJ‧mol-1) 3. 氫鍵 (hydrogen bonds,energy energy = 4~50kJ‧mol -1) 4. 偶極 -偶極作用力 (dipole -dipole interactions,energy= 5~50kJ ‧mol -1) 5. 陽離子-π作用力 (cation interactions, energy = 5~80kJ ‧mol -1) 6. 離子 -偶極作用力 (ion-dipole interactions,energy= 50~200kJ ‧mol -1) 而分子自組裝即利用這些作力, 依熱學最安定的合發生然排列現象可應用於分離、化學感氣體儲存子交換導熱以及光電性。 本研究主要利用混合掌性異構物的酒石酸鉀鈉與硝酸鈣或鎂,在水酒精的環境下進行自組裝,利用簡單與無毒的自組裝合成法,讓右旋酒 石酸分子鎂金屬配位而左石酸分子與鈣金屬配位,別得到掌性聚合物除了將兩種 掌性異構物分離,也 實踐綠色化學中無毒與環保的概念 。

火車行駛安全辨識系統

本實驗為實現運用於火車的安全辨識系統,製作一套即時影像辨識,且使用了OpenCV(Open Source Computer Vision Library)以及YOLO(You only look once)等開源程式碼,並運用Python進行編譯和整合的工作,再進一步使用Tensorfolw和Darknet的類神經網路來訓練機器,增強系統精確性,最後,將偵測到的資訊文字化後輸出,供給訊息給其他功能使用。

星空地圖-自製渾天儀(立體星座儀)

星座盤是常見用來觀測星星的工具,它適用在觀察者面對北邊(南邊)的天空,但是平面星座盤上的星座圖案,與我們直接望向立體星空所看到的圖案會產生一些形狀上的差距,如果我們用它比對東方或西方天空中的星座,則變形的問題更大。為了改善星座盤的問題,我們藉由古代中國渾天儀(渾象)的概念,結合現代西方的天球儀,加上透明天空模型(上面標示有經度、緯度線,用來模擬星座盤的方位、仰角網線圖),使它整合成為立體星座儀(新式渾天儀)。只要給定觀測地點的緯度,透過日期盤、時間盤刻度的對齊,就可以知道星星的方位角、仰角,而這原本是需要經過複雜的數學運算才能得到的,所以我們的作品也可以說是簡單好用的手工天文計算機。

「蜘」來「織「趣」-大姬蛛不規則網之拓撲探究

學校最常見的蜘蛛就是肩斑銀腹蛛、簷下姬鬼蛛及大姬蛛,肩斑銀腹蛛多棲息在植物上,簷下姬鬼蛛多棲息在欄杆上,而大姬蛛多棲息於陰暗處,有護卵行為。大姬蛛的網為不規則網,主要分為牽引絲、主網結構及次級結構。大姬蛛的網形分別為三角體、吊帶型及星型,主網形狀分為12種拓撲形狀,且大姬蛛網的牽引絲越長,網面積越大;立體主網面積越大,平面主網面積也越大;平面主網劃分角越大,區域內的牽引絲越少;短牽引絲的附著角度平均大於長牽引絲附著角度平均;具有支架的蜘蛛網,牽引絲數量與離地高度平均大於沒有支架的蛛網。仿生大姬蛛網吊帶型的振動幅度為0.06公分,三角體的振動幅度為0.02公分,顯示三角體面對風力的作用下,其結構較為穩固。不論是吊帶型及三角體仿生蛛網,其主網部分的振動幅度皆為最大,而連接點及牽引絲為蜘蛛網的周圍架構,其晃動幅度小。

三氮二氧五牙配位基二價鈷擬態化合物與一氧化氮之反應性探討

本研究將三氮二氧五牙配位基H2BDPP去質子化後形成BDPP2-,與二氯化鈷(CoCl2)反應後,製成二價鈷錯合物Co(BDPP) (1)。將1與FcBF4反應,製成三價鈷錯合物[Co(BDPP)(H2O)]BF4 (2),1和2的分子結構可由單晶繞射解析法、可見光-紫外光光譜儀鑑定,並利用循環伏安法量測1的還原半電位。1與一氧化氮反應會有顯著顏色變化,根據UV/vis光譜排除氧化的可能性,表示新生成一錯合物[Co(BDPP)(X)] (3)。利用傅立葉紅外線光譜儀確認此反應有新的振動頻率1615 cm-1產生,意味著在3上觀察到N=O的振動吸收峰(X = NO),推測錯合物3中一氧化氮和鈷中心金屬產生了鍵結。藉由此錯合物可鍵結或釋放一氧化氮之特性,未來可能運用在治療高血壓藥物的開發研究。