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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    利用酵素連續催化顯色反應偵測酪胺酸及酪胺酸酶活性
    (2020) 陳慧瑜; Chen, Huei-Yu
    酪胺酸是一種芳香族胺基酸,是合成兒茶酚胺類和黑色素的重要前驅物。酪胺酸的代謝紊亂可能會導致生物流體中的酪胺酸濃度水平異常,故酪胺酸為檢測疾病的重要生物標記物。酪胺酸酶是一種含銅氧化酶,在酪胺酸代謝生成黑色素的路徑中,酪胺酸酶是重要的限速酶,而酪胺酸酶的異常表達,也可能造成黑色素瘤癌等疾病,因此能利用簡單的方法偵測酪胺酸及酪胺酸酶活性,具有重要意義。在這項研究中,我們開發了酵素連續催化之比色法生物感測器,利用酪胺酸在酪胺酸酶和4,5-多巴雙加氧酶 (DOD) 的催化反應下,所生成的黃色甜菜醛胺酸和具有紅螢光的甜菜色素作為輸出訊號,選擇性偵測酪胺酸及酪胺酸酶活性。本實驗所開發出的系統對酪胺酸及酪胺酸酶濃度具有良好的線性關係 (酪胺酸:R=0.998;酪胺酸酶:R=0.994) 及偵測極限 (酪胺酸:1.102 μM;酪胺酸酶:0.072 U/mL),也成功利用標準添加法應用於偵測真實樣品胎牛血清及人工尿液中的酪胺酸和酪胺酸酶活性,且得到良好的準確性。此外,透過麴酸作為抑制劑模型測試,證實此感測器也可應用於篩選出酪胺酸酶的潛在抑制劑。
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    開發大腸桿菌之雙訊號多巴胺全細胞生物感測器
    (2017) 林于寬; Lin, Yu-Kuan
    多巴胺為一兒茶酚胺類之神經傳導物質且在人體中扮演著不可或缺的角色,而不正常的多巴胺濃度會導致一些疾病的產生,如:帕金森氏症以及亨丁頓舞蹈症。因此檢測多巴胺是一門很重要的課題。我們設計了一組感測多巴胺之大腸桿菌全細胞生物感測器,運用大腸桿菌中單胺類調控組作為感測機制,並以紅色螢光蛋白作為訊號來源,針對多巴胺濃度能夠有良好的相關係數以及偵測極限 (1.43M),且將紅色螢光蛋白置換為紫茉莉之4,5-多巴雙加氧酶 (MjDOD),4,5-多巴雙加氧酶能將左旋多巴轉換為甜菜醛胺酸 (具有432nm特徵吸收峰,為甜菜黃色素之前驅物),推測多巴胺也能透過4,5-多巴雙加氧酶催化而形成同樣具有432nm特徵吸收峰的6-去羧基甜菜醛胺酸,置換4,5-多巴雙加氧酶後在偵測多巴胺以及左旋多巴時,同時具有相當不錯的相關係數以及偵測極限,也經由酵素的置換,我們成功地消除了苯乙胺以及苯乙醛的干擾。最後我們結合紅色螢光蛋白以及4,5-多巴雙加氧酶,設計出足以區分苯乙胺、多巴胺、左旋多巴以及腎上腺素等四種類似物,透過偵測紅色螢光以及432nm特徵吸收峰,這四種類似物的訊號消長不盡相同,因此可以製作其特徵訊號圖譜。此生物感測器有著相當不錯的偵測極限以及區分多巴胺類似物的特性,在未來偵測與多巴胺相關的疾病能夠更加精準且有效。