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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    鈣鈦礦與鐵磁層交互作用與磁阻元件製作
    (2021) 吳柄村; Wu, Bing-Tsun
    在先前的研究中,我們發現在FePd薄膜上成長的MAPbBr3會是離散圓盤狀的鈣鈦礦,對於製作元件來說這會導致裸露的FePd薄膜讓電子直接短路,於是在本研究中我們利用了氧化鋁(AlOx)作為插層,在鈣鈦礦MAPbBr3與鐵磁層Co和Fe中間插入AlOx薄膜,成功成長出連續性且均勻的MAPbBr3薄膜,根據原子力顯微鏡顯示其粗糙度約為15 nm,磁光柯爾顯微鏡的結果也顯示出旋塗上MAPbBr3薄膜不會對下方鐵磁層磁性有所影響。在近期的研究顯示出CsPbBr3相對於MAPbBr3具有較高的熱穩定性,且我們發現CsPbBr3旋塗於金屬層上為連續均勻的薄膜。根據上述的結果,鈣鈦礦CsPbBr3可能具有高的應用潛力。因此我們對於CsPbBr3與鐵磁層的交互作用進行研究。我們在方格陣列Co薄膜厚度分別為6 nm、10 nm、12 nm與16 nm旋塗上CsPbBr3,此四種樣品在旋塗CsPbBr3前後的矯頑場均無改變,接著觀察到6 nm與10 nm樣品的矯頑場會隨著第一次雷射光照射的時間有逐漸降低的趨勢,其中10 nm的樣品在照射24分鐘後會量測不到磁性,然後在關閉雷射後放置一小時並再次照光30分鐘後,此時的矯頑場會提升至74.5 Oe,而12 nm與16 nm的樣品則有相反的現象,在雷射光照射下,樣品的矯頑場會隨著雷射照射時間有逐漸增加的趨勢,其中12 nm的樣品在照射28分鐘後會量測不到磁性,而在關閉雷射一段時間後矯頑場會提升至150 Oe,從結果也能發現當雷射光照射時,如果矯頑場有變化且磁性還能被量測到的樣品,在放置一段時間後,矯頑場並不會有回復的特性,根據原子力顯微鏡也能觀察到當給予兩次30分鐘的雷射照光時,粗糙度會從17.9 nm提升至22 nm與27.6 nm。因此,我們推測藍光雷射的照射會改變CsPbBr3的特性,同時也會改變下方的磁性金屬層。
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    應用單分子技術於SARS冠狀病毒核殼鞘蛋白-DNA交互作用之研究
    (2011) 許又仁; You-Ren Hsu
    SARS-CoV核殼鞘蛋白(nucleocapsid protein)與其病毒RNA結合形成核殼體(ribonucleocapsid)是包裹形成病毒顆粒必要的過程。近來SARS-CoV核殼鞘蛋白的研究顯示其蛋白質的結構靠近N端與C端個別有一個具有結構的區塊(NTD與CTD),且兩者皆能與RNA與DNA結合。在這個過程涵蓋了複雜的蛋白質-核酸交互作用,以及蛋白質之間彼此的交互作用。在傳統的生物化學技術如Electrophoretic Mobility Shift Assay (EMSA)應用於研究蛋白質-核酸交互作用有其技術性的限制,難以直接性的區別CTD與NTD與核酸結合過程中所扮演的腳色的差異。 這篇論文的目標是應用單分子技術構建一個可直接觀察SARS-CoV CTD與NTD個別與單一核酸分子產生交互作用過程的實驗系統。我們透過螢光染劑YOYO-1和DNA結合並接著在經聚乙二醇(PEG)改質的玻璃上,並透過Alexa594和蛋白質結合,構築螢光影像。使得實驗過程可透過兩種螢光的受激發後放光的波長不同,在不同的濾鏡頻道下分別觀察DNA與蛋白質產生交互作用時的影像。 實驗的結果意外的發現SARS-CoV CTD在低濃度的環境下,SARS-CoV CTD會產生聚合(Aggregation)的現象,使得少量SARS-CoV CTD以Oligomer形式存在;而SARS-CoV NTD在相同的濃度條件卻並不產生聚合的現象。而在蛋白質與核酸交互作用的實驗當中,我們觀測到SARS-CoV CTD與DNA之間的親和力(affinity)大於SARS-CoV NTD與DNA之間的親和力與相關文獻的EMSA結果一致。透過此實驗系統的建構,可進一步應用於了解核殼鞘蛋白(NP)-RNA交互作用與SARS-CoV RNA的包裹機制。