2021年

幹細胞會進行不對稱分裂以維持組織恆定，一個子細胞分化為有特定功能的細胞，而另一個則維持其細胞潛能。粒線體能進行分裂和融合並維持動平衡。現今的研究已經了解，誘導型多能幹細胞(iPSC)的粒線體動平衡變化會促使其直接分化 (Seo BJ, et al., 2018)。然而，果蠅卵巢生殖幹細胞(GSC)內粒線體動平衡與幹細胞分化的關聯仍不清楚。本研究利用容易辨認的果蠅卵巢生殖幹細胞來探討這個問題，並使用Gal4-UAS系統與RNAi操縱粒線體動平衡，並發現粒線體融合蛋白被抑制會導致油滴堆積及幹細胞損失。另外，使用左旋肉鹼(L-carnatine)增進脂肪酸代謝，發現增進代謝會導致油滴減少及幹細胞回復。本研究著重於探討粒線體動平衡對GSC維持與脂肪酸代謝的影響，並對粒線體脂肪酸代謝與幹細胞分化的潛在關係提出觀點與佐證，盼未來能有更進一步的研究與醫療方面的應用。

This study focuses on the pre-treatment of paper sludge ash (PSA) as a by-product of paper milling industry that contains high amount of calcium, yet low in silica. The presence of high calcium content in geopolymer system will accelerate the setting time of fresh geopolymer and may disrupt the development of its mechanical strength. Therefore, in this study, the refinement of PSA properties was conducted by treating raw PSA in hydrochloric acid solution with different molarities of 0.5 M, 1.0 M and 2.0 M. The pre-treatment process was mainly purposed to decrease the amount of calcium and other impurities through leaching mechanism. Based on the experimental results, 2.0 M hydrochloric acid solution (HCl) was determined as the optimum concentration due to its ability in removing higher amount of calcium from the ash, yet still able to increase the amount of silica. Compression test on the hardened properties of geopolymer specimen also showed the deceleration of fresh fly ash based geopolymer and produced a more workable fresh geopolymer.

我們的研究是利用空氣盒子設計出一個裝置，用以觀察環境中懸浮微粒潮解膨脹現象。 我們觀察了由硝酸銨與硫酸銨各自以及不同比例與混合模式組成的懸浮微粒。純硝酸銨的潮解點不明顯，純硫酸銨有明顯的潮解點。內混合懸浮微粒有一個潮解點，並且出現3種類型的潮解行為，分別是偏向硝酸銨或硫酸銨以及過渡型，後者粒徑成長的比例會比前兩者來得高。外混合懸浮微粒有兩個潮解點，保留兩種成分各自的特性。 我們利用雨水觀察環境中懸浮微粒的潮解膨脹現象，將其與內混合懸浮微粒的潮解點與潮解行為做比較，來推估其成分與來源。確定我們的裝置能推估出主要的污染成分及來源。

聚對苯二甲酸乙二酯 (PET) 是一種常見的合成高分子材料，其被應用的範圍相當廣泛，如產品包裝、手提袋等，然而隨著人類的過度使用，越來越多的 PET 產品被發現有回收不當的現象。 文獻指出，醇解法為一具有反應條件簡單、反應過程溫和及較不會產生多餘副產物的解聚 PET 方法，且醇解法能使用非均相觸媒，具有易於分離觸媒的優勢，具工業化潛力。本研究嘗試利用廢電池中的鋅作為催化劑用以解聚 PET 成單體對苯二甲酸乙二酯（BHET），並深入討論影響反應進行的因素與發展應用。利用廢電池中的鋅作為催化劑不但成本低廉，也更能符合本研究的核心「綠色化學」。 本研究已透過最適化條件搜尋，發現能在催化劑使用量為 0.2 克、反應時間 4 小時、反應溫度 180 度時，解聚 5 克的 PET，有最佳效果之 BHET 產率 75.8% 和 PET 轉化率 93.2%。根據最適化反應條件，並比較不同種的鋅化合物做為催化劑，發現廢電池中的鋅作為催化劑催化反應，具有較佳的轉化率與產率。

小分子團水(water cluster)的製備及應用一直是科學界的挑戰。本實驗利用熱蒸鍍法，加熱金屬塊材成原子蒸氣，在氬氣環境配合液態氮溫度下冷凝收集，成功製備了平均粒徑10nm金、20nm銀、54nm銦、71nm錫、14nm鎳奈米顆粒。將定量的奈米顆粒滲入去離子水中，以超聲波分散顆粒團聚，再以波長530奈米的綠光照射，讀取拉曼散射譜圖，判定來自小分子團水的振盪強度，探討5種奈米顆粒對形成小分子團水的功效。我們驚訝的發現奈米銦藉表面電漿共振(surface plasma resonance)及表面電子氧化還原功效，弱化水分子團簇成大分子團的功效為奈米金的16倍，奈米錫為12倍，也均高效於奈米銀及奈米鎳。以奈米銦及奈米錫增益小分子團水後，對將癌細胞藥物、養分帶入細胞的功效明顯提升。

象棋的馬與西洋棋的騎士走法有異曲同工之妙且棋子的走法似乎有些特殊的規律，兩者的走法我們稱為同構，因此我們針對這個現象進行研究。 (圖一) 馬步與騎士 我們得到下面四個結論： 一、定理甲：動點P可經由馬步從原點(0,0)走到棋盤上的任意格子點。 二、定理乙：平面棋盤的馬步路徑皆可找到起點、終點在同一象限(含軸)，且步數相同的路徑。 三、定理丙：每一個最少步數K≥5，K所對應的總格子數f(K)，數列為公差7的等差數列。 四、定理丁：給定第一象限(含軸)任意點P(X,Y)，可求得最少步數K。

延續2020年視錯覺研究，我們想要探討視覺神經細胞接受不同亮度對立顏色刺激後是否會有不同活化程度，影響視錯覺？另外也想探討不同對立配色的赫曼方格中線條寬度的閾值是否有差異？我們設計網頁版程式，改變赫曼方格線條顏色的亮度和寬度，以正常受試者為對照組，色盲受試者為實驗組，探討視錐細胞的變異是否影響視錯覺的產生。我們以顏色拮抗理論定義對立配色的赫曼方格，以標準化情境進行實驗。在線條亮度的結果中，黑白配色的赫曼方格圖案中線條與方格對比度越大，視錯覺產生的效果越明顯。兩群受試者在綠紅、紅綠、藍黃這三組配色，線條亮度範圍呈現兩極化的趨勢，可能原因為色盲因錐狀細胞變異，需要較高亮度的對比顏色刺激才容易讓神經細胞有活化程度上的差異，造成視錯覺出現。在改變線條寬度的結果中，發現藍黃的赫曼方格閾值與明顯值最大，黑白次之，綠紅最小，可能與細胞感受野大小有關，且線條寬度超過感受野的閾值，視錯覺就無法產生。兩群受試者的線條寬度閾值差異，可能與色錐細胞變異有關。綜合以上結果，顯示視網膜色錐細胞與神經節細胞的作用，對視錯覺形成扮演一定角色。在消費行為問卷結果中，我們發現格子衣服若是顏色對比度大、線條較細的圖案設計，消費者的滿意程度較低，這原因可能與視錯覺產生影響衣服視覺效果。

In addition to adequate and balanced nutrition in the protection of human health, the reliability of consumed foods is also of great importance. When foods contact with the environment, they are undergoing many microbiological, physical and chemical changes such as moisture loss, aroma exchange, oxidation and contamination with microorganisms. So this changes reduce quality and shorten the shelf life. During cutting and processing of chicken meat, especially contamination on the surface causes deterioration of the meat starting from the surface and thus short shelf life. Though contamination of chicken meat surface is inevitable, growth of contaminant microorganisms can be inhibited and microorganisms can be killed. In recent years, increased risks of infection due to antibiotic-resistant microorganisms have forced the discovery of new and natural antibacterial materials. It is a new and advantageous approach to avoid environmental pollution caused by the use of food packaging and safety of food, prolongation of product shelf life by natural, edible, antibacterial biomolecules in packaging products. In the scope of the project, in order to produce an edible alginate gel containing the antimicrobial peptide nisin, which has an antibacterial property to prevent microbial growth on the surface of chicken meat, following steps was done;  Synthesis of calcium alginate and nisin immobilized calcium alginate beads  Optimization of immobilizing nisin in calcium alginate beads,  Characterization of nisin immobilized calcium alginate beads by ATR-FTIR Spectrum and SEM Analysis,  Determination of the antimicrobial activity of white meat product chicken which is coated by nisin immobilizing calcium alginate gel.

台灣藜為原生種作物，本實驗探討其抗逆的可能原因，並發現囊狀細胞的不同功能。台灣藜種子發芽率與幼苗生長，隨鹽度及乾旱程度上升，受到很大抑制；發展至第一對葉，台灣藜才展現較好抗逆能力。不論子葉或第一對葉，鹽度越高或越乾旱，花青素與類黃酮含量均較高。但POD與CAT活性，子葉時活性變化不大；生長至第一對葉時，POD在2%鹽處理組及乾旱w40%組，活性分別上升10.8及3.6倍，而CAT在2%鹽處理組及乾旱w40%組，活性上升5.2及3.8倍，酵素活性上升的結果與抗逆關鍵時期相符。刷除囊狀細胞後，發現台灣藜在鹽逆境下生長較差；2%鹽處理後，刷除囊狀細胞的葉片，其CAT活性下降約64%。收集囊狀細胞，進行CAT活性分析，囊狀細胞組及其去除活性組(加入去除CAT活性的Stop solution)，兩者間的OD值相差達7.9倍。顯示台灣藜的囊狀細胞不僅有儲鹽的能力，還具有抗氧化酵素協助抗逆。

現今逐漸有許多科學家研究出一些能夠進行預測事件的方法，諸如天氣預報、價格變化的幅度等等。在眾多生活常見的問題中，我們選定違規停車為例，作為研究主題，而我們推測違規停車是一種具有週期性的問題，有多樣的潛在變因存在，於是我們跳脫以往多以心理層面、法規制度與地理熱點等的視角去看待違規停車，以資訊科學及數學的方法，建立一套分析的模式加以進行研究。 本文以連續小波變換CWT、最大重複離散小波轉換MODWT、差分整合移動平均自迴歸模型ARIMA、混合MODWT+ARIMA模型及混合Harr離散小波變換DWT+ARIMA模型，對臺南市三個不同特性的行政里的共五個聚類點，進行預測。原始的資料以週為單位，分成全日(allDay,0~24時)及白天(Day, 08~16時)兩種型態，並以連續46週的資料預測接下來4週。結果採用方均根誤差RMSE相對平均值、標準差、最大值的比值，進行預測品質的比較。