本研究主要探討颱風強度對於海洋表層葉綠素a的濃度影響的程度。 颱風資料由Joint Typhoon Warning Center資料庫中選取2008~2012年之西北太平洋颱風，共104個颱風。每天中相隔12小時取兩組資料，包含颱風經緯度、近中心最大風速與氣壓；葉綠素a濃度資料則取自NASA Ocean Color資料庫，對應颱風路徑中每天兩個取樣時間，找出以颱風為中心，長寬各150km範圍內的葉綠素a濃度，並利用Matlab程式輔助處理大量數據。 為清楚了解颱風對海表面葉綠素a濃度的影響，研究中將影響時間分為短期及長期兩組分別進行分析。所謂「短期」是指颱風經過前、後一天內，而「長期」則是颱風經過的前一周到後兩周內的時間。 分析結果顯示颱風過後一天海表面葉綠素a濃度平均增加近50%，且颱風近中心最大風速與中心氣壓在短期對於葉綠素a濃度分別呈現正相關與負相關；而長期來看，無論颱風近中心最大風速或是中心氣壓和葉綠素a濃度的關係較不明顯，但是颱風過後10天內，海表面葉綠素a濃度明顯高於颱風來臨前。

Alzheimer’s disease (AD) is a neurodegenerative disease in which current diagnostic tools are invasive and lack the ability to diagnose early-onset dementia. Current antibody-based diagnostic tests for neurodegenerative diseases require invasive measures such as a lumbar puncture, and lack specificity to biomarkers that are found in both healthy individuals and patients with AD. In this project, a design for a carbon dot(CD)-bound bispecific antibody is developed for the minimally- invasive diagnosis of AD. The molecular probe can be easily synthesized with a specificity to amyloid- beta (Aβ) oligomers as it distribution and abundance in the brain suggest they are better predictors of disease progression and are present in the early-onset of the dementia. The bispecific antibody conjugated to the CD displays a low affinity to transferrin receptors (TfRs) which allows the probe to cross the blood-brain barrier via receptor mediated transcytosis leading to a minimally invasive diagnosis. A synthesis technique was developed to conjugate the bispecific antibody to the CD. As a proof of concept, this technique was used to couple bovine serum albumin (BSA) to CDs. The structural and optical properties of the CDs were observed. By synthesizing a novel carbon dot conjugated specific antibody that emits light at a specific wavelength in the near-infra red region, the molecular probe displays optical properties suitable for the minimally-invasive diagnosis using fNIR- spectroscopy.

Chromene(色烯或苯並吡喃)或chromane(色原烷或2.3-二氫苯并哌喃)及pyrrolidine(吡咯烷)的衍生物是許多藥物和具有生理活性天然物的重要結構單元。含有chromene或chromane的化合物在消炎、抗真菌的研究中表現出良好的活性，而pyrrolidine出現於尼古丁等化合物中。本研究利用亞胺葉立德前驅物與米氏酸衍生物在鹼性催化劑的作用下，篩選出溶劑、催化劑、當量數，找出合成Chromeno [4,3-b] pyrrolidine產率最高的條件。利用此優化條件，改變不同的受質，在苯環上改變不同取代基，探討其反應性，增加其未來應用的多樣性，嘗試利用掌性催化劑，合成出具有光學活性的產物，並建立資料庫。

The quick increasing energy consumption arouses the interest in the development of power storages. Electrochemical supercapacitor is one of clean and sustainable candidates of energy storage system, and porous carbons are the most potential candidate as electrode materials for electrochemical supercapacitor because of their large surface areas, high chemical and physical stability, good conductivity, as well as low cost. In this work, we synthesized the mesoporous carbons by using ZnO nanoparticles as sacrificing template via nano-casting synthetic process and natural porous carbon materials. The synthesized porous carbon has a mesoporous structure. Because the surface area and pore size of the synthesized mesoporous carbon are larger than that of the coconuts fiber-derived carbon, the CV plots show that the synthesized mesoporous carbon has a good rectangular shape and a much better performance than that of the coconuts fiber-derived carbon. We also develop an easy way to discriminate how well a supercapacitor works. We applied these porous carbon-based electrodes on both handmade as well as the commercial capacitors and measured their electrical performances. The handmade EDLC is less efficient than the commercial capacitor.

台灣淡水三角渦蟲 (Girardia tigrina) 主要以水生小動物為食，且會捕食蚊幼蟲，具生物防治潛能 (王與郭，2016)。根據投放前的評估結果，渦蟲對食物無記憶，為機會主義捕食者且會搶食，有利於評估未來投放的數量；野外防治實驗中發現渦蟲可有效抑制模擬水耕地景中蚊幼蟲，且生存水質與蚊幼蟲相似。未來可大範圍投放渦蟲，評估是否能有效抑制蚊幼蟲。本研究另一目標為確認渦蟲消化蚊幼蟲機制。由薄層分析法發現渦蟲黏液需長時間才能水解少量的幾丁質，推測其主要行體外物理消化蚊幼蟲，化學消化則為協助的角色。以石蠟切片發現5 %福馬林加30 %蔗糖之固定液可切出完整的渦蟲咽部組織。未來將持續探討渦蟲消化蚊幼蟲機制，如確認渦蟲捕食蚊幼蟲時咽部肌肉組織變化，以及利用冷凍切片固定渦蟲捕食蚊幼蟲時當下組織，再進行染色觀察。

本研究將至多8維的超立方體(hypercube)Qn最小控制集(minimum dominating set)MDS(Qn)建構方式一般化，並藉由同構(isomorphic)的分類討論提出的建構模式之唯一性與否。由文獻得出的各超立方體最小控制集大小γ(Qn)以及已知的控制集形式，並從控制集重複控制的次數R(MDS(Qn ))，我們得出Qn的平方圖中最小控制集形成的子圖Qn2 [MDS(Qn )]可能的連通分量(component)數，最後透過Qn層狀圖(layered graph)中各層控制點數的運算，篩選得出可行的建構方式。 研究得出MDS(Q1 )、MDS(Q2)、MDS(Q3)、MDS(Q5)、MDS(Q7)只有一種同構；MDS(Q4)、MDS(Q6)有兩種同構，同時我們發現MDS(Q5)與MDS(Q6)構造上的關聯；Q8的情況較為複雜，我們先是證明了γ(Q8 )=32，並討論MDS(Q8)與MDS(Q7)構造上的關聯，提出了建構MDS(Q8)之方式。

四角垛是「底層是邊長為n顆球的正方形，其上層在每顆球的中間排成邊長為n顆球的正方形，依此方式堆疊至最上層是邊長為n顆的正方形」。 本文主要探討的問題為：當四角垛最底層彩球用紅藍綠三種彩球擺定，上層每顆球的顏色由其下層所接觸的四顆彩球依照給定之規則來決定其顏色(紅或藍或綠)，那四角垛最頂層那顆球的顏色為何？我們透過數學建模將此問題轉換為 的矩陣問題來解決，並得到如何最快求得答案的方法。另外，透過矩陣的可逆性與否我們可以判斷當給定四角垛哪些位置彩球的顏色後，即可推得四角垛中每顆彩球的顏色。

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。

為改善水庫淤積問題，提出清除泥砂淤積與水土資源回收之解決方案，本研究採旋風吸塵器概念製作結構簡單的水力旋流分離裝置，可在水庫供水時同時排淤，並運用虹吸引水方式抽取淤泥，以高度、管徑、圓桶長度作為影響旋流分離的主因，經實驗發現，改變此三項變因可影響流速，進而影響分離率，實驗中可有效分離99%河砂與97.5%白河水庫淤泥。 從模擬水庫排砂的實驗中，探討淤積粒徑的分布區與不同水力排淤工法的效益，依實驗結果得到水力旋流分離適用於水庫中上游粒徑大於黏土的淤積，水庫下游可搭配排淤隧道排出較難分離的黏土淤積，兩者搭配使用清淤將可不再受天候限制，並可蓄清排淤達到節能減碳的效果，延長水庫的壽命並降低原水濁度。

為尋找綠色替代能源，科學家早在1970年就發明出微生物燃料電池（microbial fuel cells, MFCs），將微生物當作催化劑應用在燃料電池中(Suzuki,1976)。人體每天都會大量排出含有有機物質的尿液，容易取得且適合用來作為MFC的基質，若同時能在尿斗中找到具有較高產電效率的微生物，即可達到廁所能源自給化的效益。在本實驗中，我們取用尿斗底部尿液做離心，並圖盤培養，挑選出四種微生物與陰溝腸桿菌(Enterobacter cloacae)，將其分別定量並移植至對應體積液態LB，並待其OD值成長至0.5，再透過簡易MFC進行電壓比較。經數據比較，我們發現a菌與b有最高及次高的平均電壓。近幾年微生物燃料電池研究大部分以混菌為主，所以最後篩選出其中這兩種微生物，作為往後自創三槽MFC實驗的菌種。而自創三槽MFC是透過改良傳統反應槽的結構來克服電子傳遞效率的問題，希望能設計出實際應用於廁所中的微生物燃料電池。