學位論文
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Item 結合等壓同位素標記增幅法與微流體晶片以分析超微量至單細胞蛋白質體學(2023) 陳冠甫; Chen, Guan-Fu以質譜法為基礎的蛋白質體學是一個步驟繁雜，且須搭配高品質液相串聯質譜儀的技術，使得在臨床蛋白質體學上研究超微量樣品時依舊是個挑戰。已知在微量到超微量樣品的前處理流程中，低樣品損失決定分析的靈敏度和蛋白質體覆蓋率。然而，以目前方法學處理超微量樣品上常伴隨著無可避免地顯著樣品損失，也造成在深度分析超微量樣品上是個難以解決的課題。為了解決在超微量樣品製備上的瓶頸，吾人志在開發精簡的樣品前處理流程並結合等壓同位素標記法以利訊號增幅在小於兩百顆細胞的超微量實驗。此研究的第一部分，透過人類非小細胞肺癌細胞取得胜肽後，再經由序列稀釋的胜肽來模擬及評估等壓同位素標記法應用於超微量樣品的可能性。結果顯示0.2奈克的胜肽在搭配40奈克的胜肽增幅技術下，可以鑑定到6177條的同位素修飾胜肽和986個無定量缺失值的蛋白。此後，吾人透過此實驗模型來優化超微量樣品的等壓同位素標記流程，結果顯示相較於過往數據94%增幅在同位素修飾胜肽其鑑定數從6177上升至11954，且有70%增幅在無定量缺失值的蛋白其鑑定數從986上升至1684。此研究的第二部分，開發精簡的樣品前處理流程並且結合優化的等壓同位素標記法以利於製備數以百計的人類非小細胞肺癌細胞樣品。吾人精簡化原先的液相水解流程，包括實驗反應的體積由20微升縮小至5微升，並省略同位素標記反應前的緩衝溶液置換流程，這些改動有效的增加在製備少量細胞樣本的樣品回收率。符合預期，以手動處理200顆人類非小細胞肺癌細胞樣品上獲得68%增幅在同位素修飾胜肽其鑑定數由3170上升至5334，和20%增幅在無定量缺失值蛋白其鑑定數由720上升至868。此外，皮爾森相關係數分析也透露此精簡化流程在處理相同細胞數的實驗下具有高度再現性，且在三重複的實驗中具有小於20%的變異係數。此研究的第四部份，吾人將優化的流程應用於小鼠外周血單核細胞（PBMC）和兩種與小鼠相關的細胞系巨噬細胞系（RAW 264.7）和Lewis肺癌細胞系（LLC1）以評估方法的性能。在200個細胞中，數據可靠地根據其蛋白質的豐度將細胞進行分群，並在生物信息學分析中揭示了它們的蛋白質功能差異。此研究的第五部分，將優化的流程與微型化平台-微流控晶片相結合，以發展高度精簡的前處理流程，晶片的整合使細胞分選、計數、成像和樣本處理得以在單個封閉系統下執行，有助於達到根據等壓同位素標記的單細胞蛋白質體學分析。通過在90分鐘的液相層析並結合200倍的胜肽訊號增幅技術，各個非小細胞肺癌的單細胞樣本可以鑑定到8123個同位素修飾胜肽及1230個蛋白鑑定數。此外，在三重複分析中，大於90%的共同鑑定蛋白是無定量缺失值的。最後，定量結果顯示參考樣本（2個細胞）較單個細胞樣本之間的平均同位素修飾胜肽豐度增加了1.6倍，意味著此方法具有客觀定性及定量各單細胞樣本的能力。Item 含有1,3-環己二烯π共軛骨架的有機雙極性染料用於染料敏化太陽能電池之研究(2010) 陳冠甫; Chen, Kuan-Fu本篇論文分為三個研究主題，第一個研究主題是我們研發以1,3-環己雙烯當作主要骨架的有機化合物染料來當作染料敏化太陽能電池的材料，並測試、探討其物理性質，以作為將來發展類似結構時的依據。在這些自行合成的染料結構中，除了 16 和 45 的結構，其他染料結構均包含了1,3-環己二烯的架構，希望藉由此環形的架構增加染料分子堆疊在二氧化鈦的程度，使染料在二氧化鈦上的吸附量增加，但是卻相對減少共軛分子間堆疊時常見到的 π – π 堆積作用力，進而增加染料的轉換效率。在物理性質方面，我們分別測試了染料個別的吸收光譜、螢光激發光譜和電化學性質。同時也將其製作成染料敏化太陽能電池的元件，利用太陽光模擬及特定波長光束輸出系統進行光電轉換效率與單色光轉換效率的測試，其中利用 14a 製備的元件其光電轉換效率可達到4.4 %，為利用 N719 製備元件的70 % (η = 5.87 %)，也從4b和其對照組 (16 和 45) 應証了環己二烯結構的優點。 在第二個主題中，我們探討了具有 TICT 態的染料對於 DSSCs 的效率影響，同時以相關數據證明了 4b 在激發態時會有 TICT 態。 TICT 態會使分子的偶極距增大，也會阻礙分子內電子的再結合。從相關的物性測試中，得知 D-π-A 分子具有 TICT 現象時會影響 Jsc 的數值，進而提高染料敏化太陽能電池的元件效率。 第三個題目是我們設計兩種新型 D-D-π-A 型式的有機染料，其中 D-π-A 的架構和第一個題目的結構 (4b和4c) 相似。我們希望藉由 D-D-π-A 的架構擴大染料的吸光範圍及消光系數，另一方面則是減少染料分子間的堆疊及提高熱穩定性，進而增加染料的轉換效率。目前此部份研究進行至化合物的合成。Item 微波輔助螢光標定毛細管電泳法對安非他命狡詐家濫用藥物的分離與偵測(2013) 陳冠甫; Kuan-Fu Chen本研究利用微波輔助螢光標定應用於毛細管電泳分析方法，用來分析鄰、間、對-氯安非他命和鄰、間、對-氟安非他命這六種安非他命濫用藥物與 2,5-dimethoxy- 4-ethylthio-phenethylamine（2C-T-2）、2,5-dimethoxy-4-（n）-propylthiophen- ethylamine（2C-T-7）、4-chloro-2,5- dimethoxyphenethylamine（2C-C）、4-bromo-2,5-dimethoxy-phenethylamine（2C-B）及 2,5-dimethoxy-4-iodo- phenethylamine（2C-I）五種 2C 系列的苯乙胺類毒品。利用 FITC（fluorescein isothiocyanate isomer I）當作螢光標記並使用藍光雷射（473 nm）作激發光源進行偵測。在過去使用 FITC 作衍生劑的衍生時間至少需要 20 小時，現今使用微波輔助衍生所需時間約 5 分鐘即可完成。Item 有機共軛酸在太陽能電池染料的應用(2006) 陳冠甫中文摘要 在本篇論文中，我們研發以有機共軛酸當作主要骨架的有機化合物染料4-(4-二甲胺苯)1,3-環己二烯羧酸 (5)、4-(4-二苯胺苯)1,3-環己二烯羧酸 (10)和4-(4-(9H-咔唑基)苯)1,3-環己二烯羧酸 (15)來當作染料敏化太陽能電池的材料，並測試、探討其物理性質，以作為將來發展類似結構時的依據。在這些合成的有機化合物染料結構中，均包含了環己二烯(1,3-cyclohexdiene)的架構，這可使整個結構的穩定度大幅提高。 在物理性質方面，我們測試化合物(5、10、15)其個別的吸收光譜、螢光激發光譜和電化學性質。同時也將其製作成元件(染料敏化太陽能電池)，利用太陽光模擬及特定波長光束輸出系統進行光電轉換效率(η)與單色光轉換效率(IPCE)的測試。