理學院

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學院概況

理學院設有數學系、物理學系、化學系、生命科學系、地球科學系、資訊工程學系6個系(均含學士、碩士及博士課程),及科學教育研究所、環境教育研究所、光電科技研究所及海洋環境科技就所4個獨立研究所,另設有生物多樣性國際研究生博士學位學程。全學院專任教師約180人,陣容十分堅強,無論師資、學術長現、社會貢獻與影響力均居全國之首。

特色

理學院位在國立臺灣師範大學分部校區內,座落於臺北市公館,佔地約10公頃,是個小而美的校園,內含國際會議廳、圖書館、實驗室、天文臺等完善設施。

理學院創院已逾六十年,在此堅固基礎上,理學院不僅在基礎科學上有豐碩的表現,更在臺灣許多研究中獨占鰲頭,曾孕育出五位中研院院士。近年來,更致力於跨領域研究,並在應用科技上加強與業界合作,院內教師每年均取得多項專利,所開發之商品廣泛應用於醫、藥、化妝品、食品加工業、農業、環保、資訊、教育產業及日常生活中。

在科學教育研究上,臺灣師大理學院之排名更高居世界第一,此外更有獨步全臺的科學教育中心,該中心就中學科學課程、科學教與學等方面從事研究與推廣服務;是全國人力最充足,設備最完善,具有良好服務品質的中心。

在理學院紮實、多元的研究基礎下,學生可依其性向、興趣做出寬廣之選擇,無論對其未來進入學術研究領域、教育界或工業界工作,均是絕佳選擇。

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    以肺癌細胞株與動物模式探討新穎的吲哚結構合成化合物1,1,3-tri(3-indolyl)cyclohexane抑制腫瘤細胞生長機制
    (2008) 李慶孝; Ching-Hsiao Lee
    目的:肺癌在世界各地無論男性或女性都是發病率、死亡率名列前茅的惡性腫瘤。因此,發現與合成新穎的肺癌治療抗癌藥物是刻不容緩的工作。材料與方法:本研究發展了一種新穎的吲哚結構合成化合物1,1,3-tri(3-indolyl)cyclohexane (3-indole),設計使用二步法合成,該技術方法縮短製備過程,產品質量和產量也獲得提高,並藉由人類肺癌細胞株 (A549, H1299, H1435, CL1-1, and H1437) 來探討新穎抗癌藥物對於肺癌細胞的毒殺作用及其機制,同時進行前臨床動物實驗測試。結果:新穎的抗癌藥物3-indole經由不同濃度處理,可以誘導人類肺癌細胞株 (A549, H1299, H1435, CL1-1, and H1437) 進行細胞週期休止 (cell cycle arrest) 及細胞凋亡 (apoptosis)。細胞週期研究初步實驗結果顯示調控細胞週期休止的蛋白p53與p21表現增加,顯示p53/p21相關訊息傳遞路徑重要性。目前已知有兩個機轉可以調控細胞凋亡現象,第一個作用機轉是經由caspases (cysteine-dependent aspartate-specific proteases) 相關性機轉活化而引起細胞凋亡,目前已被認定有粒線體參與訊息傳遞的內在路徑與細胞外死亡訊息接受器作用的外在路徑;第二個機轉是經由caspases非相關性機轉。西方墨點法實驗結果顯示,調控細胞凋亡進行的促進凋亡蛋白Bax、Bad表現增加,抗凋亡蛋白Bcl-2表現下降,而粒線體細胞色素C釋放至細胞質情形也有增加,另外一方面,透過caspases活性分析實驗結果顯示,3-indole主要是藉由caspases-9、caspases-3參與粒線體訊息傳遞的內在路徑以誘發細胞凋亡發生。此外,3-indole誘導A549人類肺癌細胞株粒線體膜電位下降、活性氧分子 (reactive oxygen species, ROSs) 產量增加,與細胞生長調節相關MAPK (Mitogen-activated protein kinase) 家族分子c-Jun N端蛋白質激酶 (JNK) 表現增加,同時顯示有DNA損傷情形。進一步活性氧分子抑制劑實驗結果顯示,JNK表現與DNA損傷可部分減少。3-indole誘導細胞凋亡情形受到活性氧分子抑制劑或JNK訊息抑制劑阻斷,顯示活性氧分子與JNK壓力相關訊息傳遞路徑重要性。此外,初步實驗結果,其他生長調節相關訊息傳遞蛋白 (如Akt與p38/COX-2) 表現也受到3-indole抑制,顯示PI3K/Akt與p38/COX-2訊息傳遞路徑重要性。同時前臨床動物實驗測試結果顯示3-indole抑制A549及H1435肺癌細胞株生長。結論:3-indole在細胞模式與動物模式呈現具有抑制肺癌細胞株生長的作用,其誘導細胞死亡是透過ROS與JNK路徑之粒線體訊息傳遞的內在細胞凋亡,同時可誘導細胞週期休止以及抑制肺癌細胞株Akt與p38/COX-2的表現,顯示使用二步法合成,具有高質量和產量的3-indole具有發展作為新穎的抗癌症用藥的價值。
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    A Novel Synthetic Indole Compound, 1, 1, 3-tri(3-indolyl)Cyclohexane, Inhibits Microtubule Polymerization in Human Lung Cancer Cells
    (國立臺灣師範大學生命科學學系, 2008-12-??) 李慶孝; 姚清發; 李桂楨; 王憶卿
    目的:肺癌在世界各地無論男性或女性都是發病率、死亡率名列前茅的惡性腫瘤。因此,發現與合成新穎的肺癌治療抗癌藥物是刻不容緩的工作。 材料與方法:本研究團隊發展了一種新穎的吲哚結構合成化合物1, 1, 3-tri(3-indolyl)cyclohexane(3-indole),並藉由A549及H1437人類肺癌細胞株來探討新穎抗癌藥物對於肺癌細胞的毒殺作用及其機制。 結果:新穎的抗癌藥物3-indole可以抑制A549和H1437肺癌細胞株細胞生長並誘導細胞週期停滯在G2-M期。在IMR90正常肺細胞內,3-indole無法抑制其細胞生長,且細胞骨架microtubule微管為呈現網狀之完整分佈於整個細胞體內;而經由免疫細胞染色法發現3-indole處理A549細胞後,其microtubule微管網絡可見到幾乎受到破壞且聚集於細胞核周圍,無法順利延伸散佈於整個細胞體內。此外,西方墨點法分析顯示3-indole處理可抑制A549細胞microtubule微管聚合作用並呈現劑量相關性。 結論:3-indole具有抑制A549和H1437肺癌細胞株細胞生長及抑制A549肺癌細胞株細胞骨架microtubule微管聚合作用,顯示具有發展作為新穎的抗微管作用癌症用藥的價值。