2022年

過去許多文獻報導胰島類澱粉蛋白(islet amyloid polypeptide；IAPP)在體內的不正常聚集的現象，會造成分泌此賀爾蒙的β-細胞凋亡，間接導致胰島素分泌的下降，因此被認為與第二型糖尿病有高度的相關性。本研究利用不同官能基之香豆素(Coumarin)衍生物，測試其對胰島類澱粉蛋白之作用；實驗中成功合成高純度IAPP胜肽，再與香豆素衍生物(其光學特性已被檢測)進行混合，爾後進行硫磺素-T動力學試驗及穿透式電子顯微鏡觀察，我們發現某幾個香豆素衍生物確實會影響IAPP的聚集，再藉由圓偏光二色性光譜進一步瞭解有機分子對於IAPP聚集結構之影響，也利用分子模擬的方法來探討其如何與IAPP作用。 本實驗首創以香豆素作為基本骨架，探討官能基結構與IAPP間之交互作用，期待此研究成果可提供第二型糖尿病病症治療之契機與方法。

非血基質鐵/α-酮戊二酸依賴型雙氧化酶為巨大酵素家族，其在生物體內進行許多重要反應。我們選用小巢狀麴菌之 AsqJ 蛋白，其與 Fe2+ 及 α-酮戊二酸能催化 cyclopeptin 的去飽和、環氧化，形成 cyclopenin。根據 AsqJ 蛋白結構，我們將與受質結合的 9 個胺基酸位置以不同鹼基對隨機取代，以轉譯不同胺基酸，構築酵素活性庫，送入大腸桿菌篩選並觀察 AsqJ 突變蛋白分解非典型受質之表現。 我們成功篩選出能分解 X-Gal 之 AsqJ 突變株，代表我們能以改變 AsqJ 特定位置胺基酸，進而改變其活性位點，並分解與原先截然不同的受質，故此篩選平台深具生化技術應用潛力。我們並進一步將上述突變株進行純化、晶體培養及結構解析，以釐清反應機制，並與奈米抗體結合以增強活性。目前正嘗試分解環境汙染物結構相似物，期望對環境做出貢獻。

台灣火災地點以建築物占最大比例，在火災現場時常為了逃生及救火而打破門窗，造成建築物內部濃煙流動面積擴大，而釀成更大的災害，故本作品目的為研究「方形結構四周開口大小與數量對火焰與煙霧燃燒狀況的影響」，本研究從熱力學、流體力學、結構學三個角度探究此議題，並以煙囪效應與煙層逆流效應為理論基礎，使用壓克力搭建方形盒子來模擬建築物，並以四面壓克力上的開口大小及數量進行實驗，使用火焰及煙霧作為實驗介質，火焰方面以高度與溫度作為應變變因，煙霧方面則以MQ-2煙霧氣體感測器於結構內部進行濃度測量，同時也使用CFS-MODEL的FDS進行結構內部模擬，綜合實體實驗及各結果可發現，與一般想像不同，並不是開啟門窗就能撲滅火勢，甚至可能因為湧進過多氧氣而導致火勢更加嚴重，開口面積與火焰強度關係成二次函數曲線，本研究可供建築物搭建時的火災防範參考以及防災的宣導，並有進階研究的可能性。

This research is motivated by the differences in the people's perceptions, mainly youth about the omed-omedan tradition. The difference is that many people think that the omed-omedan tradition violates the norms of decency and is also called the pornography tradition. The purpose of this study is to, 1) describe the mechanism of applying omed-omedan tradition recognition attitudes through augmented reality-based card games, 2) analyz the impact resulting from the application of omed-omedan tradition recognition attitudes through augmented reality-based card games, and 3) analyze about the feasibility of application resulting from the application of omed-omedan tradition recognition attitudes through augmented reality-based card games. This research is a type of R&D research conducted at Bali Mandara State High School from July 1-September 6, 2021. The subjects of this study were the teenagers of Kaja Sesetan Indigenous Village and the object of this study was the omed-omedan tradition through augmented reality-based card games. The data collection method used is the literature studies, questionnaires, interviews, and validation questionnaires. Data is processed based on qualitative descriptive approach and quantitative descriptive approach. The results showed that the mechanism of implementing the omed-omedan tradition originated from the download of assistive devices, namely android studios and applications from AR, the impact of augmented reality-based card games was seen as very helpful in the introduction of the omed-omedan tradition and was seen as able to help increase the love of local culture, besides that the media used was also very popular by players because it was seen as interesting and very helpful. Based on the feasibility tests that have been calculated, this game is considered very feasible to implement and researchers hope that the innovations that have been created can effectively provide understanding to help out the local community about omed-omedan tradition.

樹突細胞在免疫系統中扮演關鍵的角色，不論是活化其他免疫細胞，或是產生細胞素調節免疫系統，都與不同種類的樹突細胞具高度相關。雖然目前已經了解成熟樹突細胞在免疫系統的重要性，但是樹突細胞由前驅幹細胞發育及分化的過程目前仍不清楚，且過程中若遭受刺激，其所造成的影響也有待研究。 本研究採用一種TLR-7作用劑R848刺激尚未分化的前驅幹細胞，觀察其發育過程及分化後之成熟細胞的影響。結果顯示在低濃度R848刺激下，漿狀樹突細胞的分化比例增加且功能增強，傳統型樹突細胞的免疫活性也上升。相反的，高濃度的R848則能顯著降低漿狀樹突細胞的比例及干擾素基因表現，傳統型樹突細胞的活性也顯著下降。綜合以上，我們發現不同濃度的R848有助於引導不同趨勢的免疫反應。另外，目前實驗結果支持了其作用機制可能為控制轉錄因子的活性，後續將更深入研究此機制。

『程式解題系統』是提供不同難易的題目給學習程式設計者使用的系統，主要透過測試資料來驗證程式碼的正確性和效能姓。然而，這類系統大多為私人用。台灣著名的程式解題系統有台中女中程式解題系統及高中生解題系統(Zero Judge)等，題目雖然繁多卻分類雜亂，不能讓教師客製化題目給學生，只能從眾多題目中，零散的挑出適合學生的題目，給學生練習。基於以上理由，此研究目的是做出不同於一般程式解題系統的功能，希望能讓教師彈性增刪題目。使用Python為基礎語言，後端採用Django框架，已經架構出系統的原型，並上架至Heroku(zeaf.herokuapp.com)。希望循序漸進地讓學習者有成就感，也讓教師能監督每一個學生學習狀況。

過去已知敗血症患者使用β受體阻滯劑能有效改善心律、酸鹼參數、降低死亡率，在嚴重敗血症和敗血性休克的急性期，持續使用β受體阻滯劑可降低90天內的死亡率。然而，其中的分子機轉仍不明。我們先前利用健保資料庫進行大數據分析並以動物實驗驗證，發現β受體阻滯劑中的atenolol能顯著減少敗血症的致死率。此研究中，我們以LPS (脂多糖) 作為敗血症誘導劑，並利用西方墨點法及逆轉錄聚合酶鏈式反應等生物技術，來探討其中可能的保護機轉，結果發現atenolol可減緩肺部上皮細胞的EMT (上皮間質轉換)及先天免疫巨噬細胞的過度活化。因此，atenolol似乎能減緩LPS造成肺部的傷害，未來有望應用至臨床，以克服敗血症所造成的高死亡率。

本研究對磁攪拌子的懸浮做出一連串的實驗探究與數值模擬法的建模。透過觀察實驗，分析磁攪拌子與驅動磁鐵的互動，提出磁攪拌子跳起與穩定懸浮的原因。建立運動方程式，並使用數值模擬法預測各種變因的影響，也編寫程式語言使模擬的結果以動畫呈現。依照理論的預測，設計實驗驗證數值模擬法的適用性；探討懸浮的動能，發現耦合性質。 在應用方面，懸浮運動是攪拌與懸浮的結合，應可為黏度差異大之化學反應提供穩定反應的攪拌系統。本研究為增進「懸浮式攪拌」的實用性，以數值模擬法測試多極驅動系統的可行性，並成功達成；探討長度對攪拌效率的影響，提供在弱驅動系統中達成懸浮的辦法。為了在應用層面上有更好的發展，透過理論模型提出控制懸浮高度的方法，而實驗結果指出此方法的可行性。為尚不明確有何應用的「磁攪拌子懸浮運動」提供明確的發展方向。

本研究為開發可適用於染整廠去除有機偶氮染料使用的自動化淨水設備，於設計設備前先探討奈米零價鐵（NZVI）去除化學染料效率，並針對不同操縱變因進行實驗，了解其化學反應性質。 在淨水設備的設計上，運用區域網路間Webduino Smart開發板、行動裝置、Webduino Blockly進行串聯，進行手動同步操作或自動化控制，使染整廠不僅降低人事成本及環境負擔，也避免染料外洩產生不可逆的環境嚴重汙染，同時節省染整過程使用的水資源。 操作部分選用Webduino Blockly來直接操控Webduino，使設備能在短時間內作動，避免第三方平台問題，也可提升設備的適地性。為了使染整廠能夠以最低成本達到類實驗室環境來處理廢水，特將模組與超音波清洗機調整成物聯網模式，以公式將光照度轉換為染料濃度，進而控制NZVI投加量並上傳雲端資料留存；超音波清洗機用以模擬超音波震盪機，使NZVI投加前均勻分散，發揮最佳降解效果。 本研究亦切合聯合國17項永續發展目標（SDGs）第六項：清潔飲水及衛生設施、第十二項：確保永續消費和生產模式。

肺癌為全球最常被診斷的癌症之一，主要分為非小細胞肺癌與小細胞肺癌，其中小細胞肺癌是最具侵略性、致死性且預後最差的肺癌。目前針對小細胞肺癌仍未有有效的療法。 本研究探討花生外皮萃取出之山奈酚醣苷衍生物 kaempferol 3-O-β-d-xylopyranosyl-(1→2)-α-l-rhamnopyranosyl-7-O-α-l-rhamnopyranoside 對小細胞肺癌的抗癌功效。我們發現細胞株H1688經藥物處理後細胞存活率明顯降低，以流式細胞儀細胞週期分析，隨藥物劑量增加時 sub G1 期細胞數明顯上升；以 Annexin V 觀察發現藥物劑量增加時細胞逐漸走向晚期凋亡，此外，隨劑量增加 c-PARP、caspase-3、-3和 -9 的蛋白表達都有增進，同時也造成粒線體膜電位下降與 cytochrome c 釋放，另外我們透過西方墨點法分析發現隨著藥物劑量的增加，p53蛋白的表現量下降且有磷酸化的現象，並且在經過咖啡因的處理後藥物對細胞株的毒殺作用更加明顯，由實驗結果可知kaempferol 3-O-β-d-xylopyranosyl-(1→2)-α-l-rhamnopyranosyl-7-O-α-l-rhamnopyranoside能夠良好的誘導H1688細胞凋亡，有潛力成為治療小細胞肺癌的藥物。