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肌紅蛋白熱變性之旋光量測研究

近年來，有許多的量測方法皆可用來研究蛋白質在加熱後其結構之變化，例如差分掃描法、圓偏振二色光譜法、X-ray 晶格繞射法等等，但這些方法皆無法即時量測出蛋白質水溶液在加熱後結構的快速變化。因此本研究使用具有放大旋光訊號效果約41倍的自製光學外差式偏光儀，以及精密的熱電致冷晶片溫度控制器，設計了實驗來詳細探討肌紅蛋白溶液在加熱後的熱變性現象。 實驗結果指出，肌紅蛋白水溶液再加熱至約75°C時，有少部分的蛋白質結構會受到破壞，但此時蛋白質結構是屬於可逆的，在降溫後其結構會因為蛋白質之復性作用而慢慢恢復。而隨著加熱溫度到達75.9±0.1°C，其結構會由可逆逐漸轉變為部分可逆。當溫度加熱到77.5°C再冷卻至25°C時，約80%的結構會恢復。若溫度加熱到80°C再冷卻至25°C時，只剩下52%的結構會恢復。再將溫度加熱到85°C再冷卻至25°C時，會有45%的結構恢復。肌紅蛋白結構主要在75.9°C 到80.4°C 溫度區段受到破壞，當加熱溫度超過80.4°C 時，蛋白質復性作用會隨著溫度升高而減少。

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東南亞生質燃燒與其長程傳輸, 及其對真菌活動之影響

因申請專利緣故，資料延後公開

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常氧甲基丙烯酸基聚合物膠體劑量計 : 在溫度計量研究的新應用

因申請專利緣故，資料延後公開

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以電腦斷層為基礎之電腦輔助定量法

電腦斷層攝影（computed tomography, CT）能夠快速的提供高解析度的解剖斷層影像，現今在臨床上已成為一強而有力的診斷工具並廣泛的被使用已達成各種醫療目的，近年來台灣及美國的CT檢查數亦以逐年以超過10%的年增率快速成長。相對於其他放射線檢查，CT掃描將對病人帶來相對較高的輻射劑量，從輻射防護的觀點而言，醫療暴露有其正當性及必要性，但仍須遵循利大於弊的原則，然而，目前臨床上取得之CT影像主要用於視覺診斷，此外便無其他有效利用方式。除了視覺觀察外，透過以影像為基礎的定量分析求出之物理、生理組織參數亦可幫助臨床上的特定物理矯正及疾病診斷，然而，常見的單能CT掃描儀使用了連續能譜及積分式偵檢器，使得掃描物的組成、衰減資訊難以從投影資訊中求出，因此現今的影像定量方式主要透過使用各類等效材質達成，但在元素組成上，等效材質與實際人體組織仍有差異存在，使得計算獲得之組織參數多半為相對參考量。有鑑於此，本研究提出了一套以CT影像為基礎之電腦輔助定量（computer-aided quantification, CAQ）方法，以達成快速且準確的物理、生理組織參數定量，我們首先利用化學計量校準計算特定掃描儀之X光能譜特性參數，接著搭配適當的物理模型或轉換關係，將CT值轉換為具臨床價值的物理及生理組織參數。本研究分為兩個部分，在第一部分中，我們利用預先建立的轉換關係，將CT值轉換為臨床上物理矯正或劑量評估所需要的物理組織參數，包含物理密度、電子密度及有效原子序，並進一步利用物理模型計算質量衰減係數及質量能量吸收係數，在第二部分中，我們則利用提出的混合物模型將CT值轉換為骨骼生理參數。結果顯示，本方法能夠準確的將CT影像轉換為各種物理及骨骼組織參數分布圖，除此之外，亦可克服掃描儀間能譜特性差異的影響，以幫助掃描儀間影像的相互比較。我們認為此CAQ方法能夠廣泛的使用在臨床上，以準確將CT影像轉換為組織參數進而幫助達成各種臨床診療目的，並藉此有效提升病患在CT檢查當中能夠獲得的利益。

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開發以雷射構圖製備生物可降解高分子 聚合物微流道系統

微流體系統已經廣泛應用於各個領域，例如診斷、組織工程、醫療或製藥。使用三種具有透明度生物相容性或生物可降解高分子聚合物PDMA、PGS、APS材料以雷射構圖方式作為微流體系統，雷射構圖是相當簡單的微流體系統製造方式，這是個容易控制、環保且安全過程相比於傳統製造。在這研究中使用ArF雷射系統，有五種主要參數可設置：能量密度（每單位面積所受能量）、光束發射頻率、光束速度、光束尺寸、重複剝蝕次數，我們發現能量密度6 J/cm^2、光束發射頻率20 Hz、光束速度200 μm/s、光束尺寸150μm、重複剝蝕25 次為最佳化設置。另外討論使用雷射剝蝕在聚合物上製造微流體系統細節，呈現其雷射構圖的幾個重要特性，例如：重疊、轉彎變化、離焦狀態，最後使用其雷射製圖最佳化條件和特性在高分子聚合物PDMA、PGS、APS 上製作微流體系統，並觀察流體流動特性和其應用。

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貝氏定理影像重建演算法用於飛行時間正子斷層掃描之研究

貝氏定理影像重建演算法是1990年Green將最大相似度評估法和最大事後機率評估法結合所產生的一步延遲期望值最大演算法(One-Step-Late Expectation Maximum, OSL)，使用在正子斷層掃描上進行影像重建時可以搭配不同的影像事前機率(Image prior)來做不同方式的雜訊抑制，但在這個過程中影像事前機率的影響有可能會使重建影像過度平滑(over-smoothing)或是在邊緣部分產生其他問題。飛行時間正子斷層掃描(Time-of-Flight PET)能提供互毀光子被偵檢器接收到的時間差，增加重建影像的解析度，提升影像訊雜比。在本研究中提出將貝氏定理影像重建演算法用於重建TOF PET影像，包含TOF-OSL與TOF-OSEM-OSL重建法，並和傳統PET使用OSL與OSEM-OSL重建法所重建的影像做比較，利用TOF技術改善貝氏定理影像重建法的缺點，在保留影像事前機率的貢獻下，增加了TOF的時間資訊優勢，進而提升影像品質。

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利用表面錯合模式理論探討氧化鐵光電極單原子催化劑的組裝機制

表面錯合理論在傳統上被用在環境科學領域以模擬和解釋基於熱力學平衡常數通過化學計量反應的微粒表面和汙染物離子之間之相互作用，此研究報告應用表面錯合理論操控在赤鐵礦表面上的鈷單原子助催化劑，穿透式電子顯微鏡圖像證實調整pH值和鈷離子濃度會導致鈷催化劑在赤鐵礦表面的均勻分布或粗大顆粒的簇團，這與模擬結果一致，這是由於鈷吸附或沉澱在赤鐵礦表面，鈷在表面的不同分布情況進一步影響有機染料(羅丹明B)光降解的反應性和光電化學的水氧化反應，此外，當應用表面錯合模型使鈷-磷 (Co-Pi)助催化劑裝飾在赤鐵礦電極上時，發現磷酸根在增強光電化學表現上也扮演著重要作用，這是因為表面的磷酸根可誘導Co-Pi助催化劑變成連續或中孔結構層，導致後者比前者擁有更高的光電流表現，此研究結果表明，應用表面錯合模型不僅可以操控助催化劑在赤鐵礦表面上的分布，且還可以探討表面分布情況與赤鐵礦電極光催化活性的界面現象。

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經輻射照射處理之黑胡椒的電子順磁共振鑑別方法研究

中文摘要 游離輻射照射食品可去除微生物、病原體，或可延長蔬果的熟化、抑制發芽，增加食品的保存期限。臺灣已發展食品照射這項技術並實際應用於日常生活中，然而卻尚未建立後續檢測食品是否已受輻射照射之方法。 利用黑胡椒以Co-60射源照射不同劑量後，會產生不同的自由基濃度，再以電子順磁共振(EPR)光譜儀計讀。EPR光譜儀主要量測的對象是自由基內未成對(unpaired)電子，而EPR的信號是來自於電子自旋轉換的電磁能量共振吸收，若EPR訊號越強則表示自由基的濃度高，因此可推估給予的輻射劑量也越大。 本研究證實照射後黑胡椒的EPR訊號會隨著存放時間增加而開始減少，此外，並發現照射後比未照射之黑胡椒有較高的峰對峰值與峰對峰值比值，因此可用峰對峰值與比值來分別黑胡椒是否受照射。最後本研究依照上述結果，訂定出兩種鑑別標準，第一個鑑別標準是以峰對峰值做分別，當黑胡椒經EPR光譜儀計測後，峰對峰值大於此鑑別標準（31496.245），則認定為經游離輻射照射，反之則視為未受游離輻射照射；而另一個鑑別標準是將峰對峰值換算成比值，比較鑑別標準與比值，若比值大於此標準（6.4025），則認定為黑胡椒是經輻射照射。 本研究己建立鑑別系統之雛形，由前述之結果已能觀察出EPR訊號與輻射劑量及存放時間之關係，並建立鑑別值之設定方法。此項檢測技術能夠提供食品照射與否之判斷需求，提升我國食品衛生及安全。 關鍵字：輻射照射食品、電子順磁共振、峰對峰值、峰對峰比值。

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脂肪間葉幹細胞培養液減緩香菸萃取物造成之肺上皮細胞死亡與上皮-間質轉化

慢性阻塞性肺病、特發性肺纖維化、肺癌發生皆與吸菸行為高度相關。其中慢性阻塞性肺病與肺癌更是高居2012年世界十大死因之一。先前研究指出上皮-間質轉化 (EMT) 可能涉及這些肺部疾病，但相關機制目前尚未完全了解。EMT 是指上皮細胞失去其原有特徵，逐漸獲得間質細胞特徵之生物過程，主要發生在胚胎形成、組織修復、器官纖維化、腫瘤進展與轉移之過程中，與上述肺部疾病發生有重要關係。因此，研究香菸煙造成之肺細胞上皮-間質轉化現象有助於進一步了解這些肺部疾病以及治療方法。 我們測試香菸萃取物 (CSE) 對人類肺上皮A549細胞株之影響，發現CSE會造成A549細胞死亡，而且會隨著CSE暴露時間與濃度增加而變嚴重。另一方面，沒有被CSE殺死之細胞會呈現一些EMT特徵。這些特徵包括型態延長、表面失去頂纖毛、移動力增加、E-cadherin表達減少、Vimentin和α-smooth muscle actin表達增加。最近研究指出間葉幹細胞有治療肺部疾病之潛力，而且可能是藉由旁分泌(Paracrine) 之作用產生療效。因此，我們將A549細胞培養於脂肪間葉幹細胞培養液 (ADSC-CM) ，發現ADSC-CM對CSE造成之細胞死亡有保護作用。此外，我們發現ADSC-CM能減緩CSE誘導細胞EMT特徵之效果。這些結果說明細胞EMT會受生存環境影響，在有害生存之環境中細胞EMT特徵比較明顯；在受保護之環境，例如含有ADSC-CM之環境中，EMT特徵就不明顯。最後，我們利用基因微陣列分析EMT相關基因表現，經CSE暴露後，發現A549細胞的上皮細胞特徵基因表達減少，少數間質細胞特徵基因表達增加。因此在本研究中，A549細胞只進行「部分EMT」。我們的研究結果也證明未來可以利用基因微陣列分析進一步確認類似EMT之細胞現象。 整體而言，我們呈現CSE對A549細胞之影響，包括細胞死亡和EMT。此外，我們藉由不同的影像分析方法詳細討論A549細胞類似EMT之特徵。最後，我們利用ADSC-CM減緩CSE造成之A549細胞死亡與EMT，表示在這些吸菸行為相關之肺部疾病中，脂肪間葉幹細胞提供了旁分泌治療之可能性。