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-MS分析小鼠小腸中塑膠微粒毒性的差異蛋白質體學
    (2024) 陳一喆; Chen, Yi-Zhe
    由於人類大量釋放塑膠垃圾於環境中,這些垃圾會被逐一分解成顆粒更小的塑膠微粒,並可能經由食物鏈回到人體,產生生物放大作用的影響。先前文獻指出,塑膠微粒會在哺乳動物的胃腸道、肝臟、腎臟和大腦中積累。本研究利用SWATH這項無標記定量的質譜技術,分析小鼠小腸中的聚苯乙烯微粒實驗組和控制組的差異蛋白質。先將胜肽進行第一維的鹼性逆向層析分離後,再送到後續奈米液相層析串聯質譜分析(nanoLC-MS/MS)。本研究不僅成功地鑑定到3666蛋白質及其31501的胜肽片段,同時也用SWATH方法定量出2933個蛋白質。在實驗組和控制組中有473個蛋白質表現量具有顯著差異。藉由GO和Metascape分析,可以看到這些具有差異性的蛋白質主要和細胞凋亡、發炎反應、代謝混亂等途徑相關。而這些蛋白質將來也有望成為因聚苯乙烯微粒導致腸道損傷的潛在生物標記物,同時也為塑膠微粒致使腸道受損的毒理性提供新的見解。
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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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    發展個人化腦脊髓液蛋白體定量策略
    (2011) 陳怡瑄
    腦脊髓液為臨床上與中樞神經系統關係最密切的體液樣本,分析期成份能提供關於神經系統疾病與損傷的病理機制某些獨特的訊息。但是,腦脊髓液裡蛋白質的濃度差異過大、低濃度、高含量蛋白質的干擾, 都侷限了低含量的生物標靶蛋白之開發。為了要作更有效的個人化腦脊髓液的分析,我們結合以奈米探針為基礎的去高含量蛋白技術及同位素標記法(iTRAQ)或免標定定量法(Label-free quantitation) 開發一個具高靈敏性及高再現性的個人化腦脊髓液蛋白體分析方法。在腦脊髓液分析結果顯示,帶有albumin抗體的奈米粒子與其他市售去除高含量蛋白的試劑相比,奈米粒子可以更有效的達到去除腦脊髓液裡的高含量蛋白,並鑑定到1.4倍的蛋白質。在結合同位素標定定量法及免標定定量法的部分,兩種定量策略都提供相近的準確度(同位素標定法的平均值為0.03,免標定定量法為-0.066, log2 尺標)以及誤差範圍(同位素標定法標準偏差為0.27,免標定定量法為0.3, log2尺標)。 在論文的第二部分中,我們將這兩種定量策略應用在分析體顯性腦動脈血管病變合併皮質下腦梗塞及腦白質病變(CADASIL)病患與年齡相對應的正常人,及經過兩次手術治療的脊椎損傷病患,以了解蛋白質在腦脊髓液裡的表現量。在CADASIL 病患中,我們定量了311個蛋白質,並且有39個蛋白質在60%以上的病患中皆有異常表現量。在這些變異蛋白質中, Amyloid precursor protein, Apolipoprotein E, Angiotensinogen, Alpha-1-acid glycoprotein 1, and Alpha-1-acid glycoprotein 2 都曾被直接或間接地報導與CADASIL的致病基因,NOTCH3基因有關。更進一步的,我們也利用西方點墨法驗證Amyloid precursor protein在病人的腦脊髓液中Amyloid precursor protein的含量是下降的。 在脊椎損傷的部分,從7對脊椎損傷病患的脊髓液中,我們找到了233個蛋白質且其中221 可被定量。目前分析結果得到在7組脊椎損傷病患中,因經過FGF 治療方式所導致的不同表現量蛋白比例為19-45%。31個蛋白質在4個以上的經過二次手術的脊椎損傷病患中皆有異常表現量。在此結果中找到四種蛋白質Apolipoproteins, Tresferrin, Tubulin, Zinc finger proteins 曾被報導與脊椎損傷有關。 在此篇論文中,我們提出的腦脊髓液定量分析平台能有效地尋找針對CADASIL 疾病診斷及追蹤脊椎損傷治療效果的標靶蛋白質。
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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。