化學系

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國立臺灣師範大學化學系座落於公館校區理學院大樓。本系成立於民國五十一年,最初僅設大學部。之後於民國六十三年、七十八年陸續成立化學研究所碩士班和博士班。本系教育目標旨在培養化學專業人才與中等學校自然及化學專業師資,授課著重理論及應用性。本系所現有師資為專任教授25人,另外尚有與中央研究院合聘教授3位,在分析、有機、無機及物理化學四個學門的基礎上發展跨領域之教學研究合作計畫。此外,本系另有助教13位,職技員工1位,協助處理一般學生實驗及行政事務。學生方面,大學部現實際共322人,碩士班現實際就學研究生共174人,博士班現實際就學共55人。

本系一向秉持著教學與研究並重,近年來為配合許多研究計畫的需求,研究設備亦不斷的更新。本系所的研究計畫大部分來自國科會的經費補助。此外,本系提供研究生獎助學金,研究生可支領助教獎學金(TA)、研究獎學金(RA)和部分的個別教授所提供的博士班學生獎學金(fellowships)。成績優良的大學部學生也可以申請獎學金。

本校圖書館藏書豐富,除了本部圖書館外,分部理學院圖書館西文藏書現有13萬餘冊,西文期刊合訂本有911餘種期刊,將近約3萬冊。此外,西文現期期刊約450種,涵蓋化學、生化、生物科技、材料及其他科學類等領域。目前本系各研究室連接校園網路,將館藏查詢、圖書流通、期刊目錄轉載等功能,納入圖書館資訊系統中,並提供多種光碟資料庫之檢索及線上資料庫如Science Citation Index,Chemical Citation Index,Chemical Abstracts,Beilstein,MDL資料庫與STICNET全國科技資訊網路之查詢。

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    利用SWATH及iTRAQ技術進行小鼠腎臟中塑膠微粒毒性之差異蛋白質體學分析
    (2023) 蘇怡瑄; Su, Yi-Hsuan
    根據聯合國的數據,每年有超過800萬噸的塑料垃圾被丟棄於海洋。這些塑膠垃圾會逐漸分解成塑膠微粒,最終可能積聚在人類食物鏈中。已有相關研究指出,塑膠微粒會積累在肝臟、腎臟和腸道等器官中。本研究使用了SWATH和iTRAQ兩種差異蛋白質技術,分析塑膠微粒投餵組和對照組的蛋白質體學。為了減少樣品的複雜度,腎臟蛋白質樣品經胰蛋白酶水解過後的胜肽,先經鹼性逆相層析法分離,接著進行奈米液相層析串聯質譜分析(nanoLC-MS/MS)。SWATH和iTRAQ在相對定量方面具有相似的趨勢,並分別成功定量了1984和2162個蛋白質,塑膠微粒投餵組和對照組之間有顯著差異的蛋白質有489個。透過GO及Metascape分析,發現這些差異表達的蛋白質主要與細胞過程、代謝過程和生物調節途徑有關。未來這些蛋白質有望成為塑膠微粒引起的腎損傷的潛在生物標記物,這項研究為塑膠微粒誘導腎損傷的機制提供新的見解。
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    利用iTRAQ化學標定方法進行小鼠肝臟中塑膠微粒毒性之差異蛋白質體學分析
    (2023) 王瀞嬴; Wang, Jing-Ying
    塑膠垃圾及汙染的議題逐漸受到重視,而其中微小的塑膠微粒可能造成的影響亦成為人們研究及關注的焦點。目前已有相關研究提出塑膠微粒可能被生物體攝入而進入循環系統並累積在各種組織中,對其產生潛在影響,甚至藉由食物鏈傳遞累積至更高的營養層級當中。本研究運用了同重元素相對與絕對定量(iTRAQ)的化學標定方法搭配液相多維分離與質譜技術,對暴露於塑膠微粒小鼠的肝臟組織進行差異蛋白質體學分析,並成功相對定量到367個蛋白質,其中在塑膠微粒投餵組中共有58個蛋白質的表現量與控制組相比具有顯著差異。根據Gene Ontology及Metascape分析,探討這些差異表達的蛋白質所參與的相關功能途徑,顯示其主要涉及細胞過程與代謝過程,以及碳水化合物代謝或能量代謝相關的途徑。這項研究可有助於進一步了解塑膠微粒的暴露對生物體的潛在風險。
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    利用iTRAQ化學標定方法進行乳癌細胞系MCF-7多重抗藥性之差異蛋白質體學分析
    (2020) 謝磊; Hsieh, Lei
    乳癌是全世界女性中最常見的癌症類型,在台灣,乳癌為女性癌症的好發率首位,死亡率則位居第四。乳癌荷爾蒙治療是一種具有全身療效而且副作用相對最少的療法,許多荷爾蒙藥物已成功的用於轉移性乳癌或手術後輔助治療上,並且都有優異的療效。本篇研究使用同重元素相對及絕對定量(iTRAQ)的化學標記方法搭配質譜技術,分析乳癌細胞系MCF-7經由乳癌荷爾蒙藥物(Tamoxifen),以及常搭配的標靶藥物(Everolimus、Palbociclib) 治療後,其蛋白質產生的相對變化量。為了降低樣品的複雜度,iTRAQ標定的胜肽樣品會先經由液相等電聚焦法(sIEF)、鹼性逆相層析法(BRP)、強陽離子交換層析法(SCX)做第一維的分離,再進行奈米級液相層析連接質譜儀進行分析。於三次生物性重複實驗之中,共鑑定到 8855 個蛋白質以及61169個不重複的胜肽,並比較了三種分離方法鑑定結果的正交性與互補性。在Tamoxifen、Everolimus及Palbociclib相對定量出的蛋白質中,分別挑選出了362、339、827個差異蛋白質,並以Metascape網站進行pathway分類比較,主要與beta-oxidation of pristanoyl-CoA, nucleoside phosphate metabolic process, metabolism of lipids有較大的相關性,並從中挑選出幾個蛋白質(Q96B36-2、O95817、P11279-2、O76070、E9PC90、P11279-2)做進一步探討,期望能發現新穎的蛋白質,日後可能做為乳癌荷爾蒙治療及標靶治療的生物標記分子,對乳癌的發病機理和後續臨床疾病之診斷治療提供新的方向。
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    2-氨基-3-甲基-3H-咪唑並[4,5-F]喹啉誘導HepG2細胞之差異蛋白質體學分析
    (2019) 林怡青; Lin, Yi-Ching
    IQ (2-amino-3-methyl-3H-imidazo[4,5-F]quinoline),為一種常見於食品中的雜環胺類,並被國際癌症組織列為2A級致癌物。目前已有研究證實,IQ對於動物具有致癌性,特別是在肝臟部分尤其顯著,但關於雜環胺類導致癌症的途徑仍尚未研究完畢。本實驗使用iTRAQ (同重位素相對及絕對定量)方法針對以IQ刺激不同時間長度的HepG2 cell樣品進行分析,為了增加鑑定到的蛋白質數目,搭配了不同的三種分餾方法,包含等電聚焦分級分離、鹼性逆相層析法、強陽離子交換層析法,且比較其正交性與互補性。再經由質譜進行分析,結果為三種分餾方法共鑑定到3057個蛋白質及10712個不重複胜肽,並以鹼性逆相層析法所鑑定到的數目最多。且在其中挑選出了391個差異蛋白質,並以Gene Ontology進行分類比較;並在其中又選出較具趨勢性的蛋白質分為上下調進行KEGG pathway分析,主要與ribosome, proteasome, spliceosome, Parkinson’s disease 有較大的相關性,並挑選出其中蛋白質表現下調較明顯的幾個基因(Ribosome- RPS26、RPS4X、RPL37A、RPS24,Parkinson’s disease-SLC25A4、NDUFA8)以qPCR實驗驗證,其中以RPS26、RPL37A趨勢與蛋白質定量結果最為相同。
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    利用iTRAQ化學標定方法分析急性與慢性C型肝炎病毒 感染之差異蛋白質體研究
    (2014) 徐羽薇; Yu-Wei Hsu
    肝癌是全球最普遍且致命的癌症之一,而慢性C型肝炎病毒的患者有20~30%會演變為肝硬化甚至是肝癌,由於C型肝炎病毒基因本身變異性大,以致於抗病毒藥物與疫苗的發展都成為醫療界的一大挑戰。本篇研究將藉由HuH7.5-SEAP細胞株模擬C型肝炎病毒顆粒感染細胞,再採用同重元素相對和絕對定量(iTRAQ)的化學標定方法搭配質譜技術,分析在急性與慢性感染情況下其蛋白質相對含量變化。iTRAQ標定的胜肽樣品會以等電聚焦分級分離儀(sIEF)或親水性作用層析法(HILIC)進行分餾,之後進行奈米級液相層析串聯式質譜分析。研究中總共鑑定到2,615個蛋白質,其中1,816個蛋白質具定量結果,並且發現利用二維的液相層析技術來分離胜肽樣品,顯示兩種分離策略能提供良好的互補性與正交性。在急性和慢性感染情況下分別挑選出78和140個具有顯著差異的蛋白質,並以GeneGo生物資訊軟體分析,結果顯示許多蛋白質與細胞骨架重組及細胞吸附等兩種生物作用途徑有相關。目前挑選與胰島素阻抗、囊泡運輸、細胞骨架重組及脂蛋白分泌途徑等相關的蛋白質以西方墨點法(Western blot)進行驗證,期望能發現新穎的蛋白質,並以此作為治療C型肝炎病毒的藥物標記分子。
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    利用iTRAQ化學標定方法分析基因改造和非基因改造黃豆的差異蛋白質體學研究
    (2018) 張雅喬; Chang, Ya-Chiao
    由於近年來人口數目增加及氣候的變遷,造成全球糧食的不足,於是促成基因改造作物蓬勃發展。雖然基因改造作物可以大幅改善缺糧現況,相對的也具有尚未無法證實的未知憂慮及安全性爭議。因此本實驗運用同重元素相對和絕對定量(iTRAQ)的化學標記方法搭配質譜技術,分析基因改造黃豆(DAS-81419-2)和非基因改造黃豆兩者的蛋白質相對含量變化。iTRAQ標定的胜肽樣品會先經由等電點聚焦分離儀(sIEF)、強陽離子交換層析法(SCX)以及鹼性逆向層析法(bRP)進行第一維分離,以降低樣品複雜度,同時藉由三種不同分餾方法提供互補性、正交性以利鑑定到更多的蛋白質。而後進行奈米級液相層析連接質譜儀分析。在此實驗中,總共鑑定到2648個蛋白質以及8831個不重複胜肽。在三種分餾方法中,鹼性逆向層析法效果最好。相較於僅使用鹼性逆向層析法,增加兩種分餾方法可多鑑定到34%的蛋白質及32%的不重複胜肽。此外使用生物資訊軟體分析在基因改造黃豆和非基因改造黃豆中,分析具有顯著差異蛋白質的生物路徑及功能,發現與核糖體、營養儲藏活性及細胞質等路徑有關。本研究為基因改造黃豆(DAS-81419-2)提供了新的觀點,並且期望此數據有利於基因改造作物未來發展。
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    利用iTRAQ化學標定搭配質譜分析抗癌藥物投藥的PLC/PRF/5細胞株之差異蛋白質體研究
    (2015) 黃思樺; Huang, Shih-Hua
    索拉非尼 (拜耳)、舒尼替尼 (輝瑞) 及臨床試驗中藥物AV-951 (樂騁) 均為小分子口服藥物,為血管內皮生長因子 (VEGF) 受體酪胺酸激酶的抑制劑,其中Sorafenib以及Sunitinib已被核准治療腫瘤生長以及血管新生。本實驗運用同重元素相對和絕對定量 (iTRAQ) 試劑搭配質譜分析的技術,針對三種不同的抗癌藥物投藥於人類肝腫瘤細胞株 (PLC/PRF/5) 的蛋白質體研究。為了降低樣品分析時的複雜度,提升低含量蛋白質/胜肽被鑑定到的機會,iTRAQ標定的胜肽樣品會先經由等電點聚焦分離儀 (OFFGEL fractionator)、強陽離子交換層析法 (SCX) 以及鹼性逆相層析法 (bRP) 作第一維分離,爾後再進行奈米級液相層析連接質譜儀進行分析,於生物性重複實驗之中,共鑑定到2010個蛋白質以及11233個不重複的胜肽。從鑑定到蛋白質總數之百分比評估,等電點聚焦分離儀、強陽離子交換層析法以及鹼性逆相層析法分別鑑定到80%、30%以及81%的蛋白質。相較於只使用鹼性逆相層析法,增加兩種分離方法可多鑑定到23%的蛋白質。索拉非尼與其他兩組抗癌藥物相比之蛋白質,使用GeneGO生物資訊軟體進行預測,挑選與神經退化疾病相關的蛋白質,利用定量聚合酶連鎖反應進行確認。其中,細胞間黏附因子1 (intercellular adhesion molecule 1, ICAM-1) 使用定量聚合酶連鎖反應及西方墨點法的驗證結果與本實驗iTRAQ上調定量結果一致,其功能為穩定細胞-細胞間的作用,以及促使白血球內皮細胞的輪迴,於病理發炎及免疫相關疾病扮演重要角色。