2021年

本實驗研發新型水膠細胞優化技術，成功提供一個平台供應淋巴細胞激活信號（MHC-antigen complex）、共刺激配體及細胞因子刺激三大要素，能激增殺手Ｔ細胞。實驗中優化的水膠細胞能完整保留細胞膜的表面特性，經實驗證實無生物安全性的疑慮。另外本實驗也著重於探討人工合成抗原細胞強韌度對T細胞增生程度的影響。我們利用水膠細胞易改變細胞質強韌度且不影響生物相容性的優點，針對T細胞增生程度進行比較。本研究結果顯示，高細胞質強韌度(120kPa)的人工合成抗原細胞（aAPCs, Artificial antigen presenting cells）擁有高效率的T細胞激活潛力，相對於低細胞質強韌度(25kPa)的對照組可以提高約51.2%，並達到顯著差異，推測其和收縮性及突出性絲狀肌動蛋白增加以致訊號增強有關。本實驗的新型水膠細胞優化技術提供臨床醫學免疫療法一個高潛力的新技術平台。

塑膠微粒常見於自然環境中，若攝入塑粒是否會對生物生存造成威脅？本研究以塑粒及小球藻餵食大型蚤(Daphnia magna)，以螢光顯微鏡觀察大型蚤腸道並監測小球藻濃度以推測大型蚤攝食情形，並監測新生水蚤個體數。 研究發現大型蚤在濾食中會攝入塑膠微粒，在含0.08 mg/L塑粒的培養環境下大型蚤攝食量顯著減少。在含0.01mg/L的塑粒環境下大型蚤開始抱卵天數有延長、第一子代個體數會減少，且平均體長亦減少。若子代出生即放回無塑環境，可恢復生長情形。 在含0.01mg/L的塑粒環境下，族群大小有顯著減少且在0.08mg/L濃度下的族群在第七天全部死亡，也就是有塑環境對大型蚤生殖及生長確實造成影響。

本研究選擇秀珍菇作為研究的題材，藉由不同波長(白光、藍光、綠光、紅光)與不同瓦數(9W、3W、1W)低溫型 LED 燈照射(每日12小時，共5天)菌菇太空包，發現在高瓦數(9W)的燈照下其生長最快、3W次之、1W最慢；另在藍光下，秀珍菇生長最茂盛-蕈柄最為茂密粗壯、蕈傘顏色最深，次為白光、再者綠光、紅光下的生長則最慢-蕈柄較稀疏且細、蕈傘顏色最淺。 接續將採收的秀珍菇(以低溫烘乾<40℃)，取單位乾重(0.5公克)分別檢測其蛋白質及醣類的含量進行比較，其結果發現蕈菇在紅光下生長其含醣量較高、綠光次之、再者白光、末者藍光；而蛋白質含量由高至低依序為藍光、白光、綠光、紅光；相同色光不同瓦數下的含量分析結果顯示，含醣量以低瓦數較佳，蛋白質含量以高瓦數較佳。

隨機漫步是數學、物理學、化學、經濟學上常需要涉及和探討的問題，其中探討回到原點的方法數和機率是常見的研究方向。本研究嘗試列出不同維度之間回到原點的方法數遞迴關係，發現不同維度移動相同次數時，回到原點方法數為特定的多項式。 參考了文獻Counting Abelian Squares後，本研究證明了特殊的對應關係，得到了多維空間中回到原點方法數的漸近式。儘管並沒有直接以其他較困難的數學探討方法計算，但依據本研究之結論，已可算出多維度下回到原點之方法數 至於在有限空間中回到原點的方法數，本研究僅完成二維平面下，超出邊界不同次數各種情況的討論，並經由程式檢驗公式的正確性。

本研究嘗試設計並合成出一具有特定結構之分子工具，期望利用化學反應的方式，以化合物結構的性質，與分子工具進行特定的反應，達到精準將目標具特定結構之少量化合物從巨量物質中分離的效果。 以苯環為基本結構，我們在反應中逐步加上我們所要的分子基團，以達成分子工具預期中的功能。在每一步的反應進行分離和純化之後，以NMR來觀察產物的結構與純度。以四步反應成功合成目標的分子工具後，我們以不同的方式測試其在葉片萃取液中大量化合物下的效果，證實分子工具能跟其中的特定成分產生反應，並被氟相溶劑分離出來，具有我們想要的部分功能。 在進行其他更進一步的測試之後，其可能可以成為一種新的方法，用於分離天然物中的一些目標化合物。

2019年新型冠狀病毒的大流行，佩戴口罩已成為全球防止飛沫傳播病毒成本最低且有效的方法，目前雖已有團隊針對口罩有無正確配戴提出解決方案，但根據收集的資料，目前針對口罩有無正確配戴解決方案通常是使用類神經網路YOLO進行實作，YOLO使用於口罩辨識雖可達到有一定的效果，但對口鼻密合度不佳的細微狀態常有一些誤判的現象，就算民眾有配戴口罩，但若未與臉部、口鼻密合，仍有50％的空氣洩漏機會，無法有效阻隔飛沫傳染，形成防疫破口。 而本研究在這樣的基礎架構下再整合目前最強大的姿勢辨識之一的OpenPose，針對口罩與口鼻密合度不佳的細微狀態進行更深一步地探討，以期達到更好的偵測判斷效果。本研究針對的改善的方向為當神經網路YOLO判定為有配戴正確的資料時，再利用OpenPose以及本研究開發出的鼻心物件演算法，就鼻部密合度做細部偵測，進行誤判修正，最後證實出本算法能篩出56.25%被神經網路YOLO誤判為有戴好口罩的資料，可顯著提升口罩配戴辨識精準度，減少形成防疫破口的機會。

本研究聚焦於高中生在寡勝賽局中的真人實驗之特徵表現。研究共計132位參與者，以同時使用即時線上施測之方式進行實驗，研究者於雲端蒐集資料做立即提供勝負結果及歷史回饋。 研究結果如下： 一、 在真人實驗中，記憶長度、遊戲經驗、數學能力、策略改變率，皆未對勝率、浪費率造成顯著影響。 二、 在真人市場中，無法出現週期性、浪費率隨場次降低之現象；在時間序列上有趨中特性。即真人並非單純依照歷史資訊的推斷而進行策略選擇，且無法藉由經驗學習。 三、 在真人實驗中，無法觀察到平均收益隨場次增加而提升或浪費率隨場次增加而降低的現象，說明經驗無法使真人群體學習或成長。 四、 電腦代理人在部分增加記憶長度後，平均收益與原先呈現顯著差異，真人市場則無法達成。即資訊量多寡對真人的策略判斷與勝率沒有影響，真人對歷史資訊的取用並非如電腦選取策略表具有唯一性。 五、 無論在電腦模擬或真人實驗中，浪費率與平均收益皆呈現高度負相關，此與其定義亦有關聯。且浪費率為0％時，平均收益會趨近於50％。斜率接近-0.5。 六、 策略改變率並非以任何函數圖形影響勝率，說明了相信歷史與否不是唯一影響結果的因素。在青少年群體的真人實驗中，未發現歷史資料對勝率有顯著之助益。

本研究目的主要是研發煙燻水製造機，第三代煙燻水製造機，採用稻梗燃燒室與噴霧式煙燻水產生室，製作並實驗說明煙燻水對農作物驅蟲、防疫、種子萌芽與肥力效果。結果顯示，第三代煙燻水製造機，生產之煙薰水品質穩定，且符合環保署空氣排放規定，其生成之煙燻水成分以氣相層析質譜儀檢測結果，共測得28種化合物，主要是醇、內酯、乙醛、酸、酮、生物鹼和酚類等。其中2(5H)-呋喃酮C4H4O2，可刺激小黃瓜種子萌發。酚類化合物C10H9N3O對抑制真菌生長有效，且在煙燻水添加甲殼素與鈣粉，有助於農作物幼苗成長。

本研究以沸石觸媒進行甲烷轉化之研究。以水熱法合成的ZSM-5為擔體，藉含浸法合成GaOX/ZSM-5與藉裂解硝酸鎵/三聚氰胺/ZSM-5的混合物合成GaN/ZSM-5。研究發現，這三種觸媒都具有MFI的特徵結晶訊號，且GaOX或GaN都能均勻的分散在ZSM-5內。然負載上GaOX或GaN的ZSM-5酸性基點會被置換，導致酸度降低。於700 oC下甲烷轉化的測試中發現，ZSM-5幾乎無活性，而GaOX/ZSM-5略低於GaN/ZSM-5呈現的轉化率。產物分布上，GaOX/ZSM-5產生大量的積碳；GaN/ZSM-5除了有部分的苯與甲苯外，最多的產物便是乙腈與氰化氫與。乙腈與氰化氫的產生意味著GaN具有活化甲烷的能力。本研究為甲烷轉化提供了一條新的途徑。

將液滴置於鋪上介電層的電極板，接上電壓時，液滴因表面張力及接觸角產生變化而移動，此現象被稱為介電潤濕，其裝置能讓生醫等產業進行精準的微量藥物配置。為了探討此現象原理及改善裝置，本研究測量液滴位於不同電壓之電極板上方時，液滴接觸角及介電層厚度；透過數值模擬計算系統總能量、視覺化系統的電位空間分布，並計算電容，以能量角度模擬液滴移動模式；對於平面式裝置在長時間移動水珠後，產生水珠移動速率趨緩，甚至朝反方向移動的現象給予解釋；改良文獻中平面式和雙層式的電潤濕裝置，將雙層式上板改為導線。因為形狀酷似電車，因此我們稱其為「水電車」，此裝置保留高電容特性的同時，降低阻力。實驗證實其水珠移動能力優於平面式裝置，除了使液滴更好移動外，相較於封閉的雙層式裝置，開放式系統的特點能讓生醫研究人員更方便置換樣品。