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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Item 以化學方法探討不同黑色鋼筆墨水(2021) 董芳秀; Tung, Fang-Hsiu鋼筆墨水的成份為染料、顏料與奈米顆粒這類的有色物質以及作為載體的水及乙二醇或有機溶劑，除此之外還含有表面活性劑及其他添加物，存在於墨水中的酸性染料多為離子型態。市面上販賣的鋼筆墨水有多種顏色，其中有許多人眼無法辨識出差別的同色系墨水。本篇研究使用了紫外光/可見光分光光譜法、基質輔助雷射脫附游離串聯質譜法、液相層析串聯光二極體陣列偵測器與液相層析串聯質譜法並計算各方法區分10款黑色鋼筆墨水的辨別能力，其中五款為染料墨水、另外五款為含有奈米顆粒的顏料墨水，儘管顏色相似但透過紫外光/可見光分光光譜圖可發現10個樣品間確實有差異存在，確認彼此之間存在有不同的成份。利用粒徑分析儀獲得墨水中奈米顆粒的粒徑大小，並使用基質輔助雷射脫附游離-飛行時間式質譜圖中顯示之特徵峰將墨水彼此區分。接著以離子對液相層析法分離樣品中含有的染料離子，串聯光二極體陣列偵測器與質譜儀加以分析。結果顯示特徵峰位在240 nm紫外光吸收光譜圖的墨水皆含有奈米顆粒，顏色與染料墨水相比較黑，而吸收特徵峰位於575 nm的墨水於正電模式質譜圖中也有m/z 695.088訊號峰出現。根據紫外光/可見光分光光譜法、基質輔助雷射脫附游離串聯質譜法、液相層析串聯光二極體陣列偵測器與液相層析串聯四極桿/飛行時間式質譜法的結果顯示分辨率介在0.71~1.00之間，且最有效率的方法為基質輔助雷射脫附游離串聯質譜法正電模式。而透過上述方法，即使是顏色十分近似的墨水也能加以辨識，為鋼筆墨水鑑識研究提供了能有效分析的方法。Item 多頻雷射於基質輔助雷射脫附/游離-飛行時間質譜法之開發與應用(2006) 蘇安楷本論文提出在基質輔助雷射脫附/游離-飛行時間質譜法(MALDI-TOF MS)中結合多頻雷射配合各種種類基質的新技術。為了誘導出大量的Raman散射雷射，以一經過橢圓偏光的355 nm Nd:YAG雷射激發高壓的氫氣，可以得到其振動與轉動的Raman emissions，其能階分別是4155 cm-1及587 cm-1，而得到的多頻Raman雷射(multi-frequency Raman laser)其波長分佈在246.1~865.9 nm之間。使用此一多頻的雷射源作為離化的光源，並且配合可以吸收不同波長能量的基質，其中包含：4-methoxycinnamic acid (MCA)、-cyano-4-hydroxycinnamic acid (CHCA)、sinapinic acid (SA)、7-(diethylamino)coumarin-3-carboxylic acid (DCCA)、rhodamine 6G及activated carbon等等分別對大小生化分子peptide與protein的標準品做分析測試。上述的各種基質均可以對標準品分析物達到不同的離化效果，其中對於小分子peptide的分析則是發現當以DCCA作為基質時，會有較佳的解析度並且可以減低其質譜雜訊，其原因則是因為DCCA可視為一種 “cold”的能量吸收劑，當分析物被離化在飛行的過程中較不會有碎裂(fragmentation)的情形發生，並且當以多頻雷射代替單一355 nm的作法時其S/N比會有所改善，除此之外對於小分子cyclohexyl methylphosphonic acid及pinacolyl methylphosphonic acid 兩種化學戰劑降解產物的分析發現，本研究首次以DCCA配合多頻雷射進行分析可以達成在地下水中的檢測，但是傳統的CHCA並無法直接做到。故此多頻雷射系統離化光源可以運用於一般化合物的分析並可以研究不同種類的基質其離化效果與其過程會產生的效應。 此外在此亦提出一個以基質輔助雷射脫附游離飛行時間質譜法 作為快速對濫用藥物進行檢測與監控的新方法。本方法中，cetrimonium bromide (CTAB)乃是一種陽離子界面活性劑，被添加到常用的MALDI基質-cyano-4-hydroxycinnamic acid (CHCA)中，此一作法可以對安非他命、甲基安非他命、3,4-methylenedioxy- amphetamine (MDA)、3,4-methylenedioxymethamphetamine(MDMA)、咖啡因、K他命、tramadol作分析並得到十分簡潔的質譜圖，而尿液中的MDMA則是可以其同位素MDMA-D5作為內標物達到定量的分析效果。在分析此一添加內標物的尿液樣品時，其檢量線濃度範圍為0.1~100 ppm，而其線性關係R2可達0.9993，運用本方法可進行真實樣品尿液中DMDA的測定。藉由t-test方法其結果有超過95%的可信度，此一技術可以成功的對濫用的毒品做快速監控，並且可以對吸毒者的尿液做MDMA的定量分析。故此在刑事鑑定分析中與傳統的GC/MS 檢測方法相比，MALDI-TOF MS配合同位素內標的方法，確實可達到快速定性定量的檢測需求。Item Item 使用液相層析串聯式質譜尋找醣基轉移酶GALNT14的新穎受質之醣蛋白體學研究(2017) 林郁樺; Lin, Yu-Hua多肽氨端乙酰基半乳糖轉移酶14 (GALNT14)的基因型近幾年來被發現與許多癌症腫瘤的發生和其對治療後的反應相關。這些癌症種類包括肝癌、膽管癌、大腸癌、食道癌、神經母細胞瘤和乳癌。特別是從台灣900多例病患中發現GALNT14的基因型可作為預測肝癌化療療效反應的標記。然而，除了在癌細胞外緣負責傳遞凋亡訊號的死亡受體 (DR) 5外，我們並不清楚GALNT14的其他受質。於是，本研究的目標為，從醣蛋白體學的層面，透過凝集素親和性管柱再搭配高效能液相層析串聯式質譜儀 (HPLC-MS/MS) 來尋找出可能為GALNT14受質的醣基化蛋白質。首先，將GALNT14嵌入Huh7、J7和Mahlavu這三株人類肝癌細胞株內，使其穩定表達GALNT14，另外還有三株一樣的人類肝癌細胞株，但是並無嵌入GALNT14，作為對照組。接下來通過自製的凝集素親和性管柱純化出特定的醣基化蛋白質，其中凝集素是選用花生凝集素(PNA)與碗豆凝集素 (VVA)。使用胰蛋白酶將純化出的醣基化蛋白水解成生肽後進入高效能液相層析質譜儀分析。在結果中，扣除掉對照組重複鑑定到的蛋白質，三個細胞株搭配兩種凝集素，一共鑑定出305種醣基化蛋白質。我們發現這些醣基化蛋白質與核醣體這條路徑極為相關，其中許多蛋白質也清楚地顯示出與肝癌的相關性。因此本篇研究成功的進一步了解GALNT14與癌症的關聯，對未來要了解詳細致癌機制開啟了一個新視野。Item 以飛秒雷射誘發多光子離子化質譜法與電子撞擊離子化質譜法分析人體呼氣中氣體分子及對離子化效率之比較(2019) 陳冠豪; Chen, Kuan-Hao本研究分別利用氣相層析電子撞擊式質譜儀(gas chromatography-electron ionization-mass spectrometry, GC-EI/ MS)以及飛秒雷射誘發多光子離子化飛行時間質譜儀(femtosecond laser-induced multiphoton ionization/time-of-flight mass spectrometry, FL-MPI/ TOFMS)研究並且比較非吸菸者／吸菸者呼吸氣體中成分的質譜資訊。藉由固相微萃取(solid phase microextraction, SPME)提升分析物訊號強度後，本研究能夠在人體呼氣樣品中檢測出40種以上的揮發性有機化合物(VOCs)其中有24種揮發性有機化合物可以被鑑定出來。GC-EI / MS利於偵測己烷(hexane)，乙脲(ethylurea)，甲苯(toluene)和檸烯(limonene)。相對的，FL-MPI/ TOFMS則利於偵測鄰二甲苯(o-xylene)，萘(naphthalene)和甲基丙基苯(methylpropyl benzene)等化合物。而有些化合物在兩種質譜儀中皆有被偵測到，例如丙酮(acetone)以及異戊二烯(isoprene)。除此之外，本研究亦利用FL-MPI/ TOFMS檢測同一名志願者吸菸後的呼氣樣品，發現其中含有有2,3-二甲基吡嗪(2,3-dimethly pyrazine)，2-甲基吡啶(2-methyl pyridine)和吡嗪(pyrazine)等化合物。GC-EI/MS和FL-MPI/TOFMS的組合，成功地為研究人體呼氣中的VOCs提供一種新的檢測方法。Item 白蛋白和免疫球蛋白移除試劑對血清蛋白質體學分析的影響(2016) 魏怡安; Wei, I-An血清為常見尋找生物標記物的來源，其中含有許多高含量的蛋白質，例如：白蛋白和免疫球蛋白。但由於高含量蛋白質於質譜分析中會遮蔽低含量蛋白質的訊號，我們通常會將其移除以利之後的分析。許多市售的親和性管柱可以有效的移除這些高含量的蛋白質，但使用的同時，部分和管柱沒有專一性的蛋白質也可能一併被移除，最終影響血清中蛋白質定量和定性的結果。本次實驗目的為使用Sigma 販售的ProteoPrep® 免疫親和性白蛋白和免疫球蛋白移除管柱，收集其濾液和沖提液搭配質譜分析技術，檢視經過移除高含量蛋白質的步驟對血清蛋白質體學分析的影響。我們將沖提液載入裝有Equalizer固定相的管柱，藉此降低高含量蛋白質與低含量蛋白質之間量的差異。另一分面，我們將濾液使用於等電點聚焦分離儀，藉此降低樣品的複雜度，並比較等電點聚焦分離方法運用於蛋白質層次與胜肽層次之解析度和所鑑定到的蛋白質個數。結果顯示，雖然兩者的解析度差異不大，但利用胜肽等電點聚焦分離方法可以多鑑定到54個蛋白質。血清蛋白質體學分析中，194個蛋白質鑑定於沖提液中而239個蛋白質鑑定於濾液中，最終有116個蛋白質同時被鑑定於兩者。為了確定經過免疫親和性管柱是否影響定量結果，我們挑選Complement C和 Alpha-2-Macroglobulin為例子，利用質譜多反應監測法進行定量分析。結果顯示，Complement C3在沖提液中的含量約占此蛋白質於血清中總量的百分之四左右，而Alpha-2-Macroglobulin在沖提液中的含量約占此蛋白質於血清中總量的百分之十左右。因此藉由本次實驗，我們發現經由移除高含量蛋白質的步驟，的確會影響血清中蛋白質的定性和定量的結果。Item 以兩性離子親水層析法剖析唾液酸醣蛋白體(2016) 林育賢; Lin,Yu-Hsien唾液酸化在許多細胞的功能表現中扮演一個很重要的角色。由於低含量、唾液酸醣胜肽離子低游離效率以及在純化的過程中，常常會發現唾液酸會脫離醣胜肽，因此用來提升純化唾液酸醣蛋白專一性以及偵測極限的分析工具成為了學者們感興趣的題目。在這邊，我們使用了正電荷基團裸露在材料外側的兩性離子親水層析管柱(ZIC-cHILIC)來純化唾液酸醣胜肽，希望能夠提升正電荷基團與帶負電荷的唾液酸之間的電子交互作用力進而提升純化的效率。藉由使用兩性親水離子層析管柱搭配直接沖堤分析物的方法並且利用質譜儀進行偵測，我們分別使用65%、60%、55%、50%和40 % ACN 進行直接冲堤，鑑定到了117、104、108、 134、136和52條醣胜肽，其中含有82、76、86、97、95和37條唾液酸醣胜肽。另外，我們也進一步採取階段式冲堤分析物的方法，使用不同百分比的乙腈冲堤出不同梯度的分析物。我們透過了兩性親水離子層析管柱並且利用0%-70%的乙腈冲堤並結合五個梯度的分析物，可以將使用基質輔助雷色脫附游離飛行質譜儀偵測到的唾液酸醣胜個數共32條(質荷比區間在3000到7500)。除此之外，我們使用這個策略對非小型細胞肺癌細胞株之中的唾液酸醣蛋白體進行分析。在蛋白質體學的分析中，我們分別使用了MAGIC和Byonic軟體，分別鑑定到了751條、1349條唾液酸醣胜肽。不同類型的醣結構，分別由兩個、三個、四個分支組成，像是 (1) 分支中沒有岩藻醣或是末端有唾液酸醣修飾(2) 分支中有岩藻醣或是末端有唾液酸醣修飾(3) 分支中僅有末端唾液酸醣修飾。並且，在這些醣胜肽中包含了在非小型細胞肺癌細胞株中十分重要的蛋白質EGFR蛋白13個醣基化點中的9個。總括來說，我們使用了兩性離子親水層析管柱並且搭配階段式梯度冲堤法有效的提升了鑑定唾液酸醣胜肽的專一性，並且增加了蛋白質體的覆蓋率。Item 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。