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第三十三屆全國青少年科技創新大賽獲獎作品集

為了解決酵素清潔劑的問題，作者中國科協青少年科技中心 這樣論述：

本書精選了第三十三屆創新大賽青少年科技創新成果競賽、科技輔導員科技教育創新成果競賽的一等獎作品以及“十佳優秀科技實踐活動”，摘錄了專案選題、研究過程、研究結論等要點。希望這些作品資料能夠讓更多學生和教師瞭解和學習創新大賽優秀成果，在今後的科技創新實踐活動中受到啟發。 中國科協青少年科技中心（科普活動中心） 是中國科協所屬社會公益性機構，從事向青少年和社會公眾傳播科學，開展示範性、導向性科學普及活動，組織青少年科技競賽的工作。中國科協作為中國科技工作者的群眾組織，認真履行《中華人民共和國科學技術普及法》和《全民科學素質行動計畫綱要》賦予的重要職責，把促進公眾理解科學提升科學

素質作為自己的重要使命。中國科協青少年科技中心（科普活動中心）是中國科協開展青少年科技教育、向公眾進行科學技術傳播的重要力量。 青少年科技創新成果競賽 小學組（一等獎） 地球環境與宇宙科學 利用自製紀限儀開展艾拉托色尼及拓展實驗的研究 / 003 技術 雙光點成像智能尺 / 010 高層建築快速逃生隱形防盜網 / 014 小型便攜電動快速花生採摘器 / 017 鋪路工人的難題 / 021 橋隧組合式十字路口道路 / 026 野外巧取中華蜜蜂巢蜜可擕式誘蜂箱 / 030 生命科學 兩類城市人工植被對螞蟻群落的影響研究 / 035 生物研究之蜻蜓家族探秘 / 040 微妙的泥土

/ 045 行為與社會科學 一鋤耕天下 ——探秘巴渝傳統農具之鋤頭 / 049 青少年科技創新成果競賽  中學組（一等獎） 動物學 關鍵應激蛋白HSP90調控渦蟲再生能力的新發現 / 055 β-羥丁酸對AD模型小鼠認知能力影響研究 / 059 工程學 空調制熱模式下智慧加濕功能模組 / 065 突破性機械式義肢 / 069 水面懸浮垃圾收集裝置的研究 / 074 共用單車非接觸型智慧車鎖系統 / 080 基於語音和動作識別的遙控器 / 085 獨居老人的機器伴侶 / 090 基於自主識別跟蹤的野生動物觀測系統 / 095 人機交互設備智慧切換裝置 / 100 電能無線傳輸演示裝置的研製 /

105 iWheel輪椅動力裝置 / 110 神奇螺絲與起子 / 115 基於RFID的作業快速收評系統 / 118 一種基於物聯網的全方位光敏文物保護監控系統研究 / 123 基於波動驅動的兩栖科考機器人平臺研究 / 128 強化半自動定位與定向跟隨的全向智慧移動裝置 / 132 潛水愛好者的水下數字式對講機 / 135 化學 基於混合電極的長壽命、高功率密度的鉀雙離子電池 / 140 螢光量子點製備及其用於調製白光LED的研究 / 145 環境科學與工程 希瓦氏菌對土壤鉻污染的修復研究 / 149 用廢棄牛毛為原料製備多孔炭及其在廢水淨化中的應用 / 154 黑臭水體治理裝置的研究與應用

/ 158 海上危化品洩漏吸附材料的合成及適配裝置研究 / 162 潤濕性可逆海綿的製備及其在油水分離中的應用 / 167 電腦科學 一種基於聲場的刷牙品質檢測方法 / 172 更上一層樓 / 177 智慧應急呼救系統 / 181 小型化多功能水下機器人 / 185 能源科學 基於垂直變向的風力發電裝置 / 190 生物化學與分子生物學 二氫楊梅素調節肝臟脂代謝及細胞外基質生成的作用研究 / 194 生物醫學 人工耳蝸 ——石墨烯生物電刺激培養方法的初步研究 / 199 膨化酶解法提取鹿花盤膠原蛋白及特性研究 / 204 數學 菲波那契數列與貝祖數的估計 / 208 Menger Spong

e / 218 微生物學 球托黴菌促進獼猴桃植株生長和抗病性探究 / 230 迪化汙水處理廠降解雌激素之菌種純化及生理測試 / 234 物理與天文學 盲人無障礙安全智慧插頭插座 / 239 使用業餘窄波段望遠鏡測量發射星雲中元素的研究 / 242 基於漸變透過率濾鏡的振動信號提取裝置 / 248 基於摩擦生電原理拉哨狀供能裝置的構造與應用研究 / 253 植物學 油菜素內酯對提高龍葵非生物脅迫耐受性的研究 / 258 《詩經》中的植物文化及其與古今氣候變化關係初探 / 264 不同草莓品種對白粉病的抗性差異及其抗性機制 / 268 行為和社會科學 基於語文課本的家庭旅行手冊之設計與實踐 / 2

73 北京城區公交系統優化與智慧化發展研究 / 276 基於城市更新視角下的景觀再造調查與研究 / 281 金融精准扶貧有效性的調查與思考——以福建南平為例 / 286 科技輔導員科技教育創新成果競賽（一等獎） 科技教育製作類 減數分裂過程中染色體變化“動態”模型 / 297 雙節管氣體發生器的設計及應用 / 301 旋轉體及截面演示器 / 305 三角規 / 309 路邊立體停車位元模型 / 313 一寫就准專利字帖 / 317 古代農具推動演示儀 / 320 電從哪裡來 / 325 一種無需人工重定的哥德堡裝置 / 329 伽利略斜槽實驗演示儀 / 335 視覺化、數顯式聲音傳播演示器 /

338 資訊技術融合幾何光學實驗器 / 341 示教用磁動力機車設計與製作 / 345 遠距離輸電、直流融冰演示實驗裝置 / 350 電感電容在交流電路中的作用數位化演示教具 / 354 科技教育方案類 安仁“板凳龍舞”科學探究活動 / 358 設計簡易吸管飛機模型 / 363 “扇行天下 夢回校園” ——折紙團扇的製作及其他研究方案設計 / 367 我們和家鄉秋葵共“成長”科教方案 / 372 “拾味佘鄉” ——基於佘鄉特色食品的認識和探究科技活動實施方案 / 376 探索身邊微生物細菌利用與防範的奧秘 / 380 STEM BY ME 創意培訓課程 / 384 設計製作我的3D虛擬展廳

/ 389 為水過個節，水質我監測 / 394 “探索人工光源，創意綠色明天” ——環保照明創客社團 / 399 同飲一渠水、共富寧夏川 ——初探惠農渠的來世今生 / 404 探究古陶技藝 傳承非遺文化 / 409 葉趣 ——以葉為載體的科技實踐活動方案 / 414 蒜香校園 / 418 探秘銀杏“假死”保護機制的科技活動方案 / 423 十佳優秀科技實踐活動 實踐創新 飛天圓夢 —— 錢學森航太實驗班“飛天小衛星”STEAM創新教育實踐活動 / 431 “走進花溪濕地，傾聽草長鶯飛”濕地保護實踐活動 / 436 水流三池（尺）清 / 439 筆記自然 博物館探秘 ——走進自然博物館系列科學實

踐活動 / 443 生物入侵就在我們身邊 / 447 多旋翼無人機探究烏魯木齊後峽高山兀鷲繁殖奧秘實踐活動 / 451 “我們是自然派” —— 湖北省武漢市江漢區振興路小學以自然筆記為核心的生態探索活動綜述 / 455 環保酵素清潔劑 / 459 共用智慧，共育夢想 ——我與智慧型機器人共成長 / 463 “探究大汶河國家濕地公園的今天和明天”科技實踐活動 / 467 編後語 / 472

酵素清潔劑進入發燒排行的影片

溫泉菌酵素於薄膜清洗之應用研究

為了解決酵素清潔劑的問題，作者楊子德 這樣論述：

薄膜技術已經廣泛運用於淨水廠，但是薄膜的阻塞一直是薄膜最大的問題，為了節省淨水廠的成本，使用許多方法恢復薄膜的通量，最常見的簡易方法就是反沖洗，但是反沖洗的效果非常有限，因此會使用化學藥劑來使薄膜阻塞通量恢復，化學藥劑的使用不但會增加成本還會衍生出化學廢棄物，所以我們希望能夠減少化學藥劑的使用，然而酵素在於清潔劑的應用上已經逐漸的穩定發展，而嗜熱菌酵素擁有耐高溫的特性，在於酵素工業上可以提高反應溫度，增大反應速度，並減少中溫型雜菌污染的機會，而這些微生物中產生的酵素具有熱穩定性好、催化反應速率高之優點，而我們發現溫泉菌TNS-3屬於Bacillus thermocatenulatus菌種，文

獻上提到Bacillus thermocatenulatus菌種在於50℃下仍有良好的分解酵素活性，因此認為溫泉菌TNS-3酵素在於工業清洗膜上有很大的發展空間，而文獻指出Bacillus菌種在於藻類產生的臭味上有降解的功能所以我們決定以TNS-3酵素應用於因過濾魚塭藻水而阻塞的薄膜之清洗上。本研究探討各種不同條件下(酵素浸泡時間、酵素浸泡溫度)酵素於薄膜清洗的效能，並且去分析薄膜上之有機物的處理機制。研究結果顯示，過濾藻水阻塞之MF薄膜經過不同條件下TNS-3酵素之浸泡，薄膜之通量有明顯的回復效果。此外，薄膜的通量回復狀況隨著不同的浸泡條件下，回復效果亦不同。

吃對酵素

為了解決酵素清潔劑的問題，作者江晃榮 這樣論述：

什麼樣的營養，讓體質再生、能修復器官、決定壽命長短？什麼樣的能量，讓你沒有它就易老化、常便祕、瘦不了、睡不著？不生病的祕密藏在「酵素」裡！酵果驚人！排毒抗癌力Up! 免疫自癒力Up! 代謝消化力Up! 清腸通便力Up! 　　★從誰需要吃、吃什麼、怎麼吃到吃多少，哪些事，你天天做，卻天天錯，難怪健康總是不到位。 　　★看了這本，才明白有這麼多醫生沒說、老師沒教的關鍵常識，想要打造好體質，你不能不知道。 　　★劣質的發酵商品充斥，酵素權威教你一眼識破真假。 　　★食物搭配對，酵素作用更加倍，獨家設計有酵食譜大公開。 　　★超級簡單的自製天然酵素，自已做最安心，食材買得到、在家做得到、效果看得到

。 　　本書告訴你： 　　如何從飲食補充酵素？　　1.多吃未經烹煮的生鮮蔬菜水果　　2.多吃天然發酵食物　　3.食用優質酵素產品　　4.如果每天生食比例達到7成，就不需再補充酵素產品 　　酵素最怕什麼？　　高溫。溫度超過攝氏50℃，酵素就會破壞殆盡。用蒸的或以微波加熱，同樣會破壞酵素，但冷凍不會破壞酵素。 　　什麼蔬果含最多酵素？　　鳳梨、蘋果、香蕉、草莓、木瓜、胡蘿蔔、薑、甜菜根、酪梨、奇異果、西瓜、花椰菜、小麥草、豆子、葡萄… 　　如何維持體內的酵素？　　1.大量攝取蔬果　　2.從營養輔助品如液體酵素或粉狀酵素補充體內酵素　　3.不吃過多煎、炸、燻、烤等烹調食物　　4.避免激烈運動　　5.

減少加工食品及肉類飲食　　6.減少對藥物的依賴　　7.每天至少喝2500ml的水 　　你注重飲食均衡，天天五蔬果；每周運動三天，伸展、有氧、瑜珈樣樣不怠慢；保健補充品萬中選一，按時按量攝取。為了健康你小心翼翼，戰戰競競，卻因為缺乏酵素，讓努力一切歸零！ 　　一般人都知道，人必需仰賴五大類和數百種的營養才能應付身體需要。卻不懂所有的營養素必須靠「酵素」加工，才能將這些營養變成身體要吸收的「直接營養素」。而更多人不知道，三大直接營養素，葡萄糖、胺基酸、脂肪酸也一樣要靠酵素，才能與維生素、礦物質等微量元素結合，製造出血液、皮肉、毛髮、骨骼、內臟、內分泌所需要的能量。當酵素不足，食物營養吸收會打折，吃

進去的藥品會失效，體內各部份需要排毒的功能更會大打折扣。 　　本書出自研究酵素20年經驗的生化博士，是台灣少數兼具學術與研發專長的權威，傳授說明酵素的驚人力量。作者不說，你不知道，關於酵素，我們了解的太少，學上這些，讓你健康受用一輩子。 作者簡介 江晃榮 　　1951年生，台灣嘉義人，畢業於台大生化科技學系、微生物與生化學研究所博士、日本京都大學博士後研究。在學生時期主修發酵及酵素技術，日後與日本研發多項專利生技產品，並成功邁向商業化。 　　專長發酵與酵素技術、微境微生物、保健食品研發、生技產品商業化評估。1997年登錄世界名人錄(「世界名人錄」1899年於美國創立，發展至今已成為刊載全世界各

領域知名人士資料的詳盡年鑑)、1981年研究酵素尿激(酉每)(urokinase)獲教育部科技發明獎，是台灣酵素研究的先驅與權威。 　　曾任教大同大學、文化大學、輔仁大學、東吳大學與明志技術學院。目前任教世新大學、桃園創新技術學院，並且是陽明大學醫學院及政治大學專題講座教師、台灣生物科技開發基金會董事長以及台灣自然醫學研究會(政府立案合法社團)會長。曾任生物技術開發中心16年、工研院3年，從事生物技術研發工作，業餘並推動科普教育。曾是2006年全世界最大華文生物科技網站：華文生技網總版主，現為榮譽版主。 　　業餘研究宇宙科學，在台灣談到了不明飛行物體（UFO）的研究，所有人腦中第一個想到的就是

江晃榮，是國際知名飛碟專家，也是台灣人外星人研究開山始祖。曾多次參加美國、日本及聯合國舉辦的UFO國際研討會，並以英、日文發表論文，日本NHK曾採訪轉播。撰寫UFO及生物技術書籍超過二百本，在廣播及電視主持過科普節目長達八年。

黃金菇外切型纖維素分解酵素基因之功能性表達

為了解決酵素清潔劑的問題，作者吳佳樺 這樣論述：

纖維素 (cellulose) 是木質纖維素 (lignocellulose) 的組成分之一，纖維素分解酵素 (cellulases) 可將木質纖維素水解轉化成醣分子。纖維分解酵素在各種工業過程中是關鍵的組成，如在果汁榨取與動物飼料添加物，酵素清潔劑，棉花與紙張製造業等。利用纖維素生質能來生產再生液態生質燃料像是乙醇，或是其他糖類產物的發酵。本研究利用實驗室前人研究，從黃金菇中選殖出一個外切型纖維素分解酵素基因 celA。利用 Pichia pastoris 表達系統進行胞外重組蛋白質之表達，可得到分子量大小約為 66 kDa 的可溶性celA 重組蛋白質 ; 利用 pET28a、pET29

a 表達載體於 E. coli (DE3) 中進行異源性重組蛋白表達，可得到分子量分別為 57.883 kDa、56.145 kDa、55.72 kDa、53.982 kDa 的可溶性重組蛋白質，純化之 pET28a-celA-2/BL21(DE3) 重組蛋白質之最適溫度及 pH 值分別為 40℃ 及 4.0，後續可利用纖維素轉化為其他有用產物。