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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    小鼠大腦中脂質體學分析的液相層析條件研究
    (2025) 陳諺霆; Chen, Yen-Ting
    塑膠的壽命極長,在物理、化學或生物作用下很容易降解為較小的微塑膠 (Microplastics, MPs)。MPs對哺乳動物的潛在毒性仍有爭議。本研究應用液相層析-質譜聯用(LC-MS)技術,進行毒性相關差異脂質的非靶向(Untargeted)分析。我們使用脂質體學分析平台,結合C18、T3和C8三種層析管柱,並搭配甲酸、乙酸、甲酸銨與乙酸銨四種添加劑,設計12種層析條件。結果顯示,在正電模式下C18管柱可有效分離碳鏈較長的脂質,提供最佳的檢測能力。而在負電模式下,T3管柱能有效滯留具極性頭基的脂質,進一步提升鑑定能力。綜合評估後,正電模式使用C18管柱搭配甲酸銨與甲酸,負電模式使用T3管柱搭配乙酸銨與乙酸,兩者結合可顯著提升脂質的覆蓋率,從而能夠鑑定多達583種脂質。隨後,此優化的脂質體學平台被應用於研究小鼠大腦接觸微塑膠後脂質體學的變化,為塑膠微粒引起的潛在毒性提供新的見解。
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    利用SWATH-MS技術分析小鼠脾臟中塑膠微粒毒性與乳癌藥物抗藥性之差異蛋白質體學研究
    (2025) 胡銘哲; Hu, Ming-Jhe
    蛋白質體學是生物體內蛋白質組成、結構、功能及交互作用的研究,透過質譜與生物資訊分析,可了解不同生理與病理狀態下的蛋白質變化,廣泛應用於疾病標記物發掘及毒理機制研究。塑膠微粒因其耐用且不易降解,對環境與生態造成威脅,並可能對哺乳類產生器官損傷及免疫毒性等潛在威脅。乳癌作為全球女性好發癌症,雖有多元治療策略,但荷爾蒙受體陽性乳癌在長期內分泌治療後常面臨抗藥性挑戰,腫瘤細胞會透過改變受體訊號或啟動替代路徑來逃避免疫與藥物壓力。本研究分為兩部分,第一部分以被餵食塑膠微粒的小鼠為模型,應用SWATH-MS技術分析脾臟中的蛋白質,總共鑑定4701個蛋白質,其中2,823個蛋白質透過 SWATH 定量分析被檢測到,Metascape分析結果顯示,蛋白質主要參與嗜中性球去顆粒化、Rho GTPases訊號傳導與細胞骨架調控等免疫相關過程,顯示塑膠微粒可能降低免疫細胞遷移能力並引發組織損傷。第二部分我們針對不同抗藥性的乳癌細胞進行分析,共鑑定 4,423 個蛋白質,並定量到3,479個蛋白質,其中包含806個磷酸化蛋白質。途徑分析結果顯示,抗藥性乳癌細胞中顯著富集多條與治療耐受相關的生物過程,包括 RNA 剪接異常、Rho GTPases訊號、自噬(Autophagy)及 ErbB訊號等,顯示腫瘤細胞可能透過基因轉錄後調控、細胞骨架重塑及能量回收機制來維持存活並抵禦藥物壓力。我們應用脂肪族羥基酸修飾金屬氧化物層析法(HAMMOC)進行磷酸化胜肽富集,深入探討塑膠微粒毒性與乳癌抗藥性的分子影響機制,期望為環境毒理與乳癌臨床治療策略提供科學依據。
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    評估液相層析條件對代謝體學於塑膠微粒毒性研究的影響
    (2025) 林洧辰; Lin, Wei-Chen
    近年來,塑膠微粒汙染成為國際關注的議題,許多文獻指出生物體攝入塑膠微粒後,會導致炎症、細胞壞死等毒性影響。因此,眾多研究正在探討這些毒性背後的運作機制。液相層析-質譜聯用(LC-MS)是一種強大的工具,適用於疾病相關差異代謝物的非靶向和靶向分析。然而,不同LC條件之間缺乏系統比較,限制了分析效率。在本研究中,我們使用了Amide、Silica、Obelisc N、CN、F5和C18六種管柱,並使用甲酸、乙酸、甲酸銨、乙酸銨、氫氧化銨五種移動相添加劑,綜合出十六種層析條件,探討了不同LC條件對小鼠中受塑膠微粒毒性影響的代謝物的影響。我們將研究分為電極模式、管柱、添加劑三大部分進行討論。總體而言,RPLC在負電模式下增強了代謝物的鑑定,並檢測到更多的碳水化合物和脂類。而HILIC管柱在正離子模式下顯示出更強的檢測能力,增加了胺基酸、核苷酸和有機酸的檢測。我們也發現,使用甲酸作為添加劑比乙酸能夠得到更好的峰型。最後,我們結合了HILIC和RPLC兩種層析模式,獲得代謝物總和的最大值,找出了小鼠攝入塑膠微粒後產生的差異代謝物。本研究強調了優化LC條件的重要性,揭示了塑膠微粒在生物系統中對生化影響的顯著見解,並成功找出了其毒性影響。
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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質譜技術尋找小鼠肝臟中受聚苯乙烯塑膠微粒誘導之差異性代謝體
    (2023) 吳冠履; Wu, Kuan-Lu
    近年來,塑膠微粒污染引起了國際的關注。 有報導稱塑膠微粒可能對人類產生肝毒性。代謝體學是評估此類污染物威脅的有力策略,可以更直接地反映其表型。 在本研究中,我們應用液相層析-串聯質譜 (LC-MS/MS) 和SWATH 數據獲取模式評估暴露於聚苯乙烯塑膠微粒的小鼠肝臟差異性代謝體學。在差異性代謝體學分析之前, 8 種不同 LC 條件的覆蓋範圍透過使用混合樣品,並使用代謝物標準混合物評估兩個親水相互作用液相層析 (HILIC) 柱的定量性能。結果表明,Amide管柱在ESI(+)和ESI(-)模式下最適合小分子分析,而流動相中含有0.1% FA的PFP柱最適合ESI(-)模式的磷脂分析,總共能夠鑑定923種代謝物。 LC-SWATH-MS 發現了 71 種差異代謝物,並且發現嘌呤和嘧啶代謝、氨基酸代謝和磷脂代謝受到聚苯乙烯塑膠微粒的干擾。這項研究提供了一個通用的代謝體學圖譜,可以揭示聚苯乙烯塑膠微粒暴露對小鼠肝臟的影響,這是血清化學分析和組織學分析無法給出的。
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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 SWATH 定量技術分析小鼠肝臟中塑膠微粒毒性之差異蛋白質體學研究
    (2022) 林姵岑; Lin, Pei-Chen
    近年來,人們對塑膠污染給予了相當大的關注。目前已有研究證實塑膠微粒可能被生物體攝入並通過食物鏈轉移到更高營養水平的生物體內,且人類確實會直接從環境中接觸到塑膠微粒。SWATH 是一種新穎的無標記定量技術,它提供了一種高通量檢測和具可追朔性的定量方法。本研究利用 SWATH 定量技術針對小鼠肝臟中塑膠微粒毒性之差異蛋白質進行分析。在這項研究中,我們不但成功地鑑定出來自 4232 個蛋白質的 31845個胜肽片段,也透過 SWATH 分析成功地量化了 2198 個蛋白質。暴露於塑膠微粒組的組織樣品與對照組的比較顯示,463 種蛋白質在低劑量組和高劑量組中的表現量存在顯著差異。根據 Gene Ontology 和 Metascape 分析,這些差異蛋白質的生物學過程主要涉及細胞過程、代謝過程和生物學調控,且它們可能與檸檬酸循環、小分子代謝過程等途徑有相關,而這些蛋白質也有望成為未來早期肝損傷的潛在新型診斷生物標誌物。這項研究可能有助於我們更加了解微塑膠微粒對生命系統的影響。