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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    養肝丸(神立清)之抗氧化及肝臟保護藥效評估
    (2021) 葉佳文; Yeh, Chia-Wen
    中文摘要 在臺灣,民眾罹患肝病盛行率居高不下,而肝病造成之死亡率,多年來亦高居十大死因之前幾位,因此開發有效保護肝臟功能的藥物,一直是生技醫藥產業積極投注資金及研發的重點項目。過去西方醫學對於肝病的治療多採取支持性的保守療法,對於具體促進肝功能的西藥開發進程更是緩慢。從中醫學古籍中草藥相關之記載中,對於保護肝臟的中藥方已有相當清楚的認識,惟肝病中醫藥雖然源遠流長數千年,但由於西方科學盛起之故,未經科學研究證實功效的中醫藥反而屢受質疑。為此,本論文主要研發具保護肝臟功能的傳統中藥,以科學實驗的研究證實相關藥物功效。本研究選用順天堂中藥養肝丸(神立清)顆粒劑探討其抗氧化及肝臟保護的藥效。利用清除DPPH自由基能力測定實驗,本實驗研究結果發現養肝丸(神立清)顆粒劑具備顯著的清除DPPH自由基能力;利用活體外細胞實驗,結果發現養肝丸(神立清)顆粒劑可以緩解因革蘭陰性菌外膜成分脂多糖(LPS)誘發肝臟細胞的損傷。此外,利用動物餵食實驗,結果發現養肝丸(神立清)顆粒劑可以保護小鼠對乙醯胺酚(APAP)誘發的肝毒性。綜觀順天堂中藥養肝丸(神立清)顆粒劑,效能確實並具有抗氧化的功效,再者目前經由科學學理實驗研究證實養肝丸(神立清)顆粒劑確實具有保護肝臟機能功效,因此應該可以作為保肝的中藥。
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    1. 探討夏枯草抑制非小細胞肺癌細胞轉移機制 2.篩選以細胞自噬去除神經細胞堆積多麩胺酸的小分子新穎化合物
    (2012) 黃中岳; CHUNG-YUEH HUANG
    1. 癌症是由於體細胞複製脫離正常的調控而不斷快速複製異常細胞的現象。異常增生的細胞形成腫瘤侵入週邊組織持續擴大並影響原發部位的器官功能及壓迫周遭器官;而癌細胞進入人體的血液循環以及淋巴系統轉移至其它部位增生,更是具有威脅性。 癌細胞的轉移,與分解細胞外基質(extracellular matrix, ECM),以及促進血管新生的能力有很大的關聯。而在這些過程中,基質金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase, MMP)扮演了一個十分重要的角色。 本研究利用中草藥處理人類肺腺癌細胞株(A549、H460及H1299)以及以化學合成藥物處理p53 mutation 之肝癌細胞株(Huh7)。實驗首先利用gelatin zymography assay篩選出具有抑制MMP-9與MMP-2活性能力之藥物,並以western blot觀察細胞懸浮液MMP-9與MMP-2的表現量。接著觀察藥物是否對細胞有毒性,再以wound healing assay觀察癌細胞移動能力的影響;最後以invasion assay觀察中藥對腫瘤細胞的侵入能力的影響。綜合以上的實驗結果看出,夏枯草能夠對肺癌細胞的MMP-9與MMP-2活性產生抑制效果,而且可以抑制肺癌細胞的入侵以及移動能力,在H460細胞株上的效果較為顯著,且藥效不會因p53的狀態而受到影響。另外本次實驗並沒有在所試驗的化學合成藥物中觀察到具抑制MMP活性的合成藥物。 2. 細胞自噬(autophagy)是細胞一個重要的維持細胞生存的方式。細胞透過這個過程,清除細胞中非必要的物質,以取得胺基酸等營養物質,也避免細胞異常的物質累積。自噬過程中,細胞會將目標物質包覆在雙層膜節構中形成自噬體(autophagosome),再與溶酶體(lysosome)融合,降解目標物質,並且回收營養物質和能源。 Polyglutamine (polyQ) disease是一種在神經性退化症,其主要的病因是在基因中出現CAG或CUG的重複序列的異常增加。目前已經證明藉由調控自噬作用的藥物在polyQ disease,如亨丁頓氏症 (Huntington’s disease)小鼠模型可以減輕其毒性,因此增強自噬作用的藥物,可能會是對這種疾病的治療方式。 本論文轉殖了結合不同長度polyQ的綠色螢光蛋白基因之SK細胞株,將穩定的細胞株用各種合成化學物質複合物進行處理之後,使用螢光染色,觀察自噬體是否增加且觀察對細胞存活的影響。本論文初步篩選出了三種能夠誘導細胞自噬增加並減少polyQ堆積的小分子化合物。未來研究會再繼續確認細胞自噬對清除細胞polyQ堆積的機制。
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    利用非小細胞肺癌細胞以及動物模式探討中草藥之治療潛力
    (2013) 韋會妤; Hui-Yu Wei
    非小細胞肺癌在肺癌中具有高發生率與致死率。文獻報導有許多中草藥含抑制腫瘤生長、血管新生和轉移的能力,同時伴隨較少的副作用。我們先前從十五種臨床上常用的中藥複方中,篩檢出三種對非小細胞肺癌細胞具有抑制能力的複方,分別為三號、五號及十四號藥方。已知此三種複方會造成A549細胞週期停滯進而抑制細胞的生長。我們更進一步使用非小細胞肺癌細胞株H460以及H520為細胞模式,評估這三種複方是否對非小細胞肺癌細胞具有一致的抑制效果,並以A549細胞株於雄性裸鼠進行腫瘤異種移植動物模式,以評估藥方的抗癌效果。在細胞模式中,我們利用細胞存活率(MTT assay)檢測十四號複方對非小細胞肺癌細胞株H460以及H520的半致死率,分別為4.5% 跟3.8%。此外,我們也發現十四號複方具有抑制細胞群落形成,以及造成細胞週期停滯在G1與G2的現象。在異種移植動物模式中,我們投予三種複方後發現三號以及十四號複方可減少腫瘤的大小,以西方墨點轉漬法進一步探討複方藥物處理的結果,我們發現這兩種複方可能藉由將腫瘤內細胞停滯在G2細胞週期以及誘導細胞凋亡的發生。本實驗的結果提供細胞以及動物實驗模式的結果顯示三號以及十四號複方可能具有抗腫瘤的潛力。