2024年

據 WHO 於 2023 的統計，全球約有四千萬人罹患阿茲海默症，且近年來患病率逐年上升，已成為當今無法避免的疾病。造成阿茲海默症的因子眾多，目前著重研究 Tau 蛋白毒性與其的關係。前人研究發現真核生物缺乏嘌呤時會形成嘌呤體，而嘌呤體始於 PAICS 泛素化，Cullin 在其中擔任重要角色，然而現今仍未得知哪些 Cullin 與 PAICS 泛素化較有關聯，故本研究以黑腹果蠅為實驗模型，用 T- test 統計數據並探討不同 Cullin 在阿茲海默症毒性下對於 PAICS 泛素化形成嘌呤體的影響。根據實驗結果，本研究發現 Cullin3 的複眼面積顯著變小，推測其最可能和 PAICS 泛素化有關聯；而與預期相反的是 Cullin5、6，結果顯示其果蠅複眼面積皆顯著大於對照組。本研究結果可提供 Cullin3 對阿茲海默症研究扮演重要角色。

汽、機車呼嘯而過的排氣噪音經常造成周遭民眾的困擾，為杜絕這種狀況，環保署於2021 年開始推動「聲音照相科技執法」，透過包含魚眼攝影機、車牌辨識攝影機等設備的整合，來紀錄行經車輛產生的噪音是否超過管制標準，不過此系統目前仍存在一些限制，如:當多台車輛同時經過時無法辨別確切的噪音來源，而需要人工判定。本研究旨在利用聲源定位原理結合影像辨識技術，實作出一套能夠追蹤聲源（噪音）並辨識聲音來源（車輛）的聲音照相系統，期日後能實際應用並解決道路上多車輛時無法辨識噪音來源的困擾。研究中提出一套能透過遠端控制程式，將收音裝置、攝影設備和資料分析軟體等各項軟硬體設備，串聯成自動化追蹤聲源的系統設計方案。

蕗蕎為原鄉部落常見且重要的香辛料作物，具有降脂、抗動脈粥樣硬化、抗菌等活性， 但對於血管舒張作用則少有相關研究。因此本研究以乙醇對蕗蕎進行萃取，再進一步以色層 分析等方法進行純化，其分離到之化合物由核磁共振磁儀（NMR）光譜技術分析及質譜(MS) 之鑑定，鑑定得到一個主要大量的固醇類天然產物: Laxogenin。另外透過頂空氣相層析質譜儀(HS-GCMS)，從生鮮蕗蕎(Allium chinense G. Don)共鑑定出 13 種化合物，其中包含 8 種含硫化合物，並以 Disulfide dimethyl 含量為 71%，占揮發氣體之含量最高。 在抑制血管收縮素轉化酶 (ACEI)活性測試中，取蕗蕎的酒精萃取物、大蒜的酒精萃取物、Laxogenin、diallyl disulfide 在濃度為 0.0125 mg/mL 下，其抑制率分別為 3.9 %、8.3 %、4.2 %、4.6 %。並透過電腦模擬分子對接技術(MDM)，發現 Laxogenin、diallyl disulfide 與 ACE酵素具結合親和性，以上結果顯示，推測蕗蕎具有抑制 ACE 酵素及降血壓之功效。

本研究旨在解決摩爾定律和庫梅定律的困境，利用合成生物学將酵母菌配型變換的特性改變為一種運算機制。首先，以HO內切酶切割不同配型的酵母菌(MATa和MATα)染色體使其進行配型變換，並用顯微鏡檢視是否達成交配和計算效率。其次，利用同源重組將製造必需胺基酸(TRP1和HIS3)的基因替換配型變換中會置換的配型基因(a和α)，將酵母菌配型變換改造為二進位生物運算單元。本實驗設計了引子用於PCR確認酵母菌第三條染色體中是否準確插入TRP1/ HIS3序列。目前成功以HIS3基因轉殖重建酵母菌的配型。這項研究為隨後涉及不同配型變換以及利用CRISPR系統進行計算應用的更廣泛研究提供了基礎。

近年來，蒲公英在醫學上有許多突破性的發現，例如 : 蒲公英萃取物可抑制腫瘤生長、抑制發炎反應、治療肝相關疾病等等，對於疾病治療有極大幫助。此外，蒲公英在中藥學與各地原住民習俗上，都具有治療跌打損傷之功能，然而尚無研究針對蒲公英修復傷口進行實驗，因此本研究欲探討蒲公英萃取物對人類真皮層之纖維母細胞增生及移行的影響。研究結果顯示，本實驗兩種蒲公英萃取物在濃度20ug/ml之內，皆可促進細胞增生，其中以濃度10ug/ml效果最佳 ; 在細胞移行的部分，兩種蒲公英萃取物皆會抑制細胞遷移。然而，本研究僅使用眾多蒲公英萃取物的其中兩種，不能代表所有蒲公英萃取物對纖維母細胞皆會有相同反應，因此在未來可以使用其它種蒲公英萃取物來進行實驗，並透過分析萃取物中的化合物種類，探討是哪些特定的成分可以促進傷口癒合。

本研究的研究靈感來自於科學月刊，原題為在一個六面體中，有一隻螞蟻位於其中一個頂點並沿著邊行走，每當牠走到頂點時就會選擇一條邊繼續行走，且牠任何方向之機率皆相同，但不可走回頭路，求螞蟻回到出發點時經過邊數之期望值。本研究將題目延伸出了以下三個問題，得出結論後並證明。並得出了以下結果：簡單連通 圖，螞蟻從其中一頂點出發，且往任何方向之機率皆相同，無論螞蟻是否可以走回頭路，牠第一次回到出發點時經過邊數之期望值之通式。在 n 點連通路徑圖 Pn(n -path graph) 中，螞蟻從其中一點 vi出發，第一次走到另一點 vj時經過邊數之期望值通式。並找出了當 n 點循環圖 Cn (n-cycle graph)上有一隻螞蟻從其中一點 vi第一次走到另一點 vj時，經過邊數之期望值與兩點之距離的關係。

The proposed project involves a new water-fueled hybrid car prototype that integrates various technologies, including photovoltaic (PV) panels, electrolysis, a fuel cell, a metal hydride tank, and a battery. The car is equipped with PV panels on its surface, such as the roof or hood, which convert solar energy into electricity. This electricity powers a DC motor that propels the vehicle. Excess electricity can be stored in a battery or used in an electrolysis system to split water into hydrogen and oxygen. The hydrogen is stored in a metal hydride tank for later use. Metal hydrides are materials capable of absorbing and releasing hydrogen gas, providing a safe and compact storage solution. The fuel cell converts hydrogen into electricity to power the DC motor when sunlight is not available. This hybrid system allows for direct solar-powered operation while also storing excess energy as hydrogen. Experimental tests were conducted on a prototype of this water-fueled car, with the fuel cell serving as a backup power source to ensure continuous operation even without solar energy. This concept offers several advantages, including the use of renewable solar energy, zero emissions during fuel cell operation, and the ability to store and utilize excess energy.

The study aimed to resolve global phosphate scarcity by developing a cost-effective method for phosphorus recovery from industrial wastewater. In existing wastewater treatment, oxidizing phosphite ions (PHO32-) posed a significant challenge. However, our research aimed to develop an effective method for this oxidation process, crucial for phosphorus recovery in industrial wastewater treatment. By utilizing low-cost iron compounds and innovative catalysts, such as iodine obtained from seawater and copper, we achieved remarkable success. Our method demonstrated the ability to oxidize over 80% of PHO32- into phosphate ions (PO43-) within 120 minutes, overcoming the limitations of existing costly methods involving palladium catalysts or high-voltage conditioned ozone (O3). Moreover, the process exhibited profitability, with a gross profit of $1.84 per kilogram of phosphorus, presenting a drastic reduction in cost compared to conventional methods using palladium catalysts. This breakthrough not only offers sustainable wastewater purification but also promises a pathway for resource recovery. Additionally, our future prospects involve refining this method into a device capable of purifying industrial wastewater and recovering phosphorus, emphasizing sustainability and reduced power consumption through innovative techniques like using iron and carbon plates forming a battery. This novel technology represents a sustainable solution utilizing abundant resources such as iodine from seawater, iron, and calcium, paving the way for sustainable phosphorus resource recovery.

可可殼為鮮少被有效利用的農業廢棄物；四環黴素（TC）為水體中常見的有機環境賀爾蒙，殘留過量在環境及生物體中會造成威脅；生物炭將高纖維植物在無氧環境下高溫熱裂解，低成本、多孔且富含官能基。過硫酸鹽（PMS）具有強氧化性，且降解 TC 後產物較無害，已被廣泛應用。綜上所述，本研究欲以可可殼生物炭（CSBC）活化 PMS 降解 TC，促進永續發展。 本研究燒製不同溫度的 CSBC，並探討相關反應機制及參數後，找出的最佳化條件為： 300 mg/L CSBC-700 活化 0.3 mM PMS 降解 50 ppm TC。而後進行斑馬胚胎 96 hr 急性毒測試， 測試投放不同劑量的 TC、CSBC、PMS 之魚隻孵化與存活情形，並將最佳化條件投入測試後，對仔魚無發育與存活上的影響，可驗證本研究的應用性，望找出淨化環境水體的方法。

全球暖化造成氣候危機，對人類生存的威脅愈來愈大，達成巴黎協定的淨零碳排刻不容緩。本研究擬以甲醇利用菌(Methylorubrum populi )做為碳捕集封存與再利用(Carbon Capture Utilisation and Storage/CCUS)的生物工廠，將甲醇(CH3OH)及甲酸(HCOOH)等單碳化合物合成生物質。經全基因定序及序列分析得知，M. populi 具有可以利用甲醇、甲酸進行生合成的多條路徑。同時將菌液以不同比例的甲醇與甲酸為碳源，在不同酸鹼值中培養，測量其生長曲線，由此推得倍增時間等各項參數，並分析乾燥後的菌體各元素佔比。分析結果顯⽰，在 pH6.3、以甲醇甲酸比 9:1培養 M.populi，碳儲存率可達 46.0％且在指數期生長快速，可達到有效減少溫室逸散至大氣的目的。