2024年

慢性腎衰竭的病人係腎功能在幾個月到數年期間逐漸而難以逆轉的衰退，其中腎臟纖維化在慢性腎臟病中的一個重要病理變化。此種現象主要是發生在腎臟的腎單位經由過濾或再吸收過程所造成。一旦腎臟損傷時腎絲球或空腔滲透發炎細胞活化，因而產生 ROS、纖維化訊息和發炎細胞激素等訊息。淋巴細胞質蛋白-1 (LCP-1) 是一種 F-肌動蛋白結合蛋白，與多種惡性腫瘤和非酒精性肝炎有相關性。但 LCP-1 在腎小管間質纖維化之功能性角色及分子機轉，至今仍然未知。本研究利用臨床慢性腎衰竭病人資料及細胞模式來釐清 LCP-1 是腎小管間質纖維化之生物指標蛋白及其調控腎小管間質纖維化之分子機制。

水蕨(Ceratopteris thalictroides)為台灣本土常見的水生蕨類，亦為觀察植物生活史的絕佳教材。然而發現秋季採集的水蕨孢子具有明顯的休眠現象，因此本研究旨在探討水蕨孢子的休眠現象與機制，以及成熟度、低溫儲存、吉貝素及光照等因素對於水蕨孢子發芽的影響。研究發現，孢子的休眠現象與成熟度具有顯著相關性，並且可以藉由低溫儲存有效打破休眠狀態。適當濃度的吉貝素則可以有效逆轉離層酸對於水蕨孢子發芽的抑制作用，並促進孢子發芽。針對光照處理，結果發現藍強光及紅光能顯著提升孢子發芽率，藍弱光則無，而遠紅光則具有拮抗紅光的效果，此驗證了光敏素對於水蕨孢子發芽的調節機制，此外也發現於不同光照處理間需存在一定時間的黑暗間期，使光敏素進行轉換。本研究對於水蕨孢子採集與培養之條件，可提供培養水蕨時的參考，未來期望能應用於其他蕨類植物的培養與復育。

本研究是探討將 P25 二氧化鈦改質二氧化鈦奈米線，其製程在可見光照射下對亞甲藍的光降解效果(10mg 奈米線降解 20ppm、15mL 之亞甲藍溶液)。首先我們在五種不同水熱溫度中找出最佳的製程溫度，接著以不同的水熱時間找出最佳製程時間，最後我們發現以TiO2/180℃/18hr 為最佳二氧化鈦奈米線製程條件，在可見光照射下降解率達 41.7%。接著以此二氧化鈦奈米線作為載體，添加 1.0%的銅、銀、鐵，發現添加銀可有效提高其降解率達60.4%。最後以銀作為固定添加金屬，改變濃度製作觸媒，發現以 1.0%的銀為最佳製程條件，降解率為 60.4%。另外我們對觸媒進行 XRD、SEM、PL、氫氧自由基檢測、BET、DRS 分析、觸媒回收率、二次降解及日光降解之效果。我們發現觸媒回收率可達 94.2%，二次降解效率可達 99.0%與 94.0%。

在今日，電路板被廣泛運用各大領域，而電路板上錫球在焊接的過程中有可能會產生瑕疵，因此我們需要找到一個方式來檢驗電路板上錫球是否有瑕疵。有很多方式可以進行，例如: ART (Algebraic Reconstruction Technique)、SART (Simultaneous Algebraic Reconstruction Technique)和 FBP（Filtered Back Projection），ART、SART 為疊代型的方法，疊代型比較準確但花費較多時間，與之相比，FBP 利用反投影法，能節省許多時間。本實驗嘗試利用 FBP 得到電路板上錫球的269張切片圖，利用 ImageJ 將所有圖片疊起來以得到3D 圖並探討錫球是否有缺陷，之後採用不同的種類濾波(filter)進行測試並利用 ImageJ 分析比較各 filter 的特色，高通濾波器如 Ramp filter 主要強化圖像邊緣，低通濾波器如 Hann filter 主要強化圖像中低頻的部分，使影像對比度變高，分析比較後嘗試自己建立 filter，此 filter 結合了 high pass filter 與low pass filter 的優點，影像的對比度變高的同時，錫球的輪廓也更明顯。

為瞭解台灣地形對西行侵台颱風的流型影響，本研究分析 24 個西行颱風於不同經度時的連續流型變化並加以歸納，我們將流型分為 5 群，分別為沿山流型、東側尾流總型、登陸流型、過山後流型、以及阻擋流型，且又分為 13 次分類，並將各種流型發生時的颱風中心位置以地圖標示之。我們發現，相似路徑的颱風會有相似的流型變化。 為了進一步探討氣流在地形作用下的變化，及造成的邊界層現象，我們開發出氣流場裝置並搭配保麗龍沙作為介質進行模擬，以雷射光分層掃描觀察不同高度的氣流走向，發現低層輻合旋入、高層輻散旋出的現象，此結果非常接近真實的颱風結構。我們也以台灣形障礙物觀察滯留、尾流、輻合及背風旋生等現象，獲得與實際颱風案例一致的結果。

液滴碰撞的實驗不勝枚舉，然而，若液滴撞擊處為移動中的液池，對液滴碰撞會造成甚麼影響呢？此研究不同於其他液滴碰撞實驗，下方撞擊處為移動中的水面。我們在參考許多文獻資料後，設計實驗並且自行製作一套實驗裝置，以高速攝影機搭配電腦進行拍攝，結果我們發現：液滴反彈的傾向受到水平速度的影響，且液滴碰撞後反彈／融合的邊界之韋伯數在不同水平流速下並非定值，其隨著水面流速的增加而上升。除此之外，當液滴反彈時可以分為兩種行為模式：部分反彈以及分離反彈，兩者的發生也與液池流速以及韋伯數相關。最終，我們透過實驗，推論液池流速影響液滴碰撞結果的原因，可能與液滴下方氣膜、空腔受液池作用有關。

桌球機器人技術長期以來一直受到技術和成本挑戰的制約，限制 了其廣泛應用。深度學習和自動化技術的發展提供了新機會，特別是 長短時記憶（LSTM）模型的應用，可有效強化桌球軌跡時域資訊預測結果，並同時減少硬件要求，提高成本效益。 此研究強調軟體創新，透過程式控制與機器視覺，達到多目標辨識與硬體協作之功用，同時使用易得之零部件構建硬體，進而降低成本。不僅如此，本研究亦克服多個技術挑戰，包括相機校正、空間定位、乒乓球追蹤、模型訓練、機器人控制等相關議題，並在最後完成建造低成本桌球協作機器人，從而達到技術突破與實務應用之可行性， 為機器人技術在娛樂、體育等領域帶來新發展潛能。總結而言，本研究透過深度學習和自動化技術之應用，為該領域帶來學術和實際創新價值，開創未來之嶄新發展可行性，並提供實務應用創新展現。

登革熱是由埃及斑蚊傳播的疾病。近年其分布範圍不斷擴大，造成數百萬人死亡。病媒蚊控制對於防止疾病傳播至關重要，但目前尚無安全有效的疫苗以及治療藥物，過量倚賴殺蟲劑又造成病媒蚊抗藥性與環境問題，因此開發新型替代方案是當務之急。 本研究完成了一種 RNAi 新型殺蟲劑。以埃及斑蚊體內的 ADAM12d 作為標靶，由 qRT-PCR 評估，採用 RNAi 干擾的方式進行研究。經基因選殖後透過細菌載體，大量複製出 dsRNA，投放至埃及斑蚊二齡幼蟲的生活水域，抑制ADAM12d 表現。 結果顯示此 RNAi 殺蟲劑在發育過程使幼蟲出現蛻皮異常、生長緩慢、死亡率增加，達到減少病媒蚊的繁殖與孳生。亦已著手於實作層面研究。本研究結果將有助於確定 ADAM12d 的生物功能，也成功以 ADAM12d 基因作為一種新型的生物防治法。此 RNAi 的方式不會連帶殺死其他蚊蟲，也是完全針對有害病媒蚊蟲的，符合現行生態需求，有望成為有效新型藥物。

本研究取樣淺焙及深焙咖啡渣與茶葉渣經過不同時間發酵後當作肥料進行白菜植栽顯示，白菜種籽適合於酸性咖啡土中發芽，而茶葉土 pH 值較鹼，雖會延緩發芽，但營養高，於成長後期更有利白菜生長，並以發酵 2 週土最佳。接續擇優取淺焙咖啡土與茶葉土混合當肥料，或進一步使白菜籽於淺焙咖啡土發芽後再移植至全茶葉土，最佳可獲得比淺焙咖啡土高出 5.17 倍或甚至 15.8 的成長效果。茶葉土營養佳除與發酵後茶葉成分有關外，土壤中富含溶鉀及溶磷等菌種亦扮演關鍵角色。此外，富含鉀離子的茶葉土所種植的白菜能透過關閉葉片氣孔、使澱粉代謝，並藉由根部提前累積脯胺酸來應對滲透壓變化，以增加根系與葉片對抗鹽逆境與缺水的問題。本研究利用適化咖啡土 pH 值與茶葉土養分相互搭配，可有效縮短發芽時間、大幅增加產率，提升耐鹽抗旱能力，除有助活化廢棄物外，並可提升農業競爭力。

由於環境汙染、食安檢測需求提升，然現有的檢測方式成本和效率都不高，所以本研究試圖用拉曼光譜(Ramanspectroscopy)配合表面增強拉曼光譜 surface-enhanced Raman scattering (SERS)解決訊號微弱的缺點，來找出成本和時間需求最低的檢測方法來進行檢測。我們選用金龜子、蟬和蝴蝶三種昆蟲的翅膀鍍上奈米厚度的銀(10nm)來試驗，以符合 SERS要求的粗糙結構和貴金屬表面，利用熱點效應和表面電漿子共振來增強拉曼光譜的訊號，在實驗中我們也對基板進行了各項檢測，包括 X光繞射分析(XRD)、原子力顯微鏡(AFM)、水接觸角分析以及電子顯微鏡分析(SEM 和 FESEM)，也對比了各種參數，包括放置時間、鍍銀厚度、藥品濃度等，也加入了環境水檢測，我們也對比了諸多數據，並且找出所期望的成本最低效率最高的基板參數，未來也有望運用在河水汙染檢測或是農藥殘留量檢測，甚至能運用在藥品或是生物樣本檢測，可以說是有相當發展的潛力。