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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    透過生物資訊學探討Ferroptosis在人類大腸直腸癌細胞中植化素Withaferin A合併鉑金類抗癌藥物的角色
    (2024) 陳晴盈; Chen, Ching-Ying
    在大腸直腸癌(Colorectal cancer,CRC)中,鉑金類藥物Cisplatin(Cis)的藥物不敏感與副作用的特性已成為十分嚴重問題。鐵依賴型細胞死亡(Ferroptosis)是透過增加細胞內游離鐵堆積並促進脂質過氧化物生成所導致的新型態細胞死亡機制。透過生物資訊學分析結果發現Cis藥物阻抗的CRC患者體內較藥物敏感的患者具有鐵代謝失調的問題。CRC組織較其他癌症組織有堆積較多二價鐵離子的潛力,並且CRC組織相較於正常組織有累積較多游離鐵與促進脂質過氧化物形成的特性,因此透過二價游離鐵促進細胞活性氧物質生成與降低抗氧化能力來誘導Ferroptosis將有機會改善CRC較低的無復發存活率。此外,相較於HCT116,Ferroptosis促進劑RSL3在HT-29中能引起更高的生長抑制作用,並且可以被Ferroptosis抑制劑Ferrostatin-1和Deferoxamine逆轉細胞生長抑制。同時HT-29中有較低的出鐵蛋白表現,代表細胞中可透過增加細胞內游離鐵來促進Ferroptosis。生物資訊學分析結果發現南非醉茄的酯類成分Withaferin A(WA)具有誘導Ferroptosis的潛力,並且在CRC中WA較Cis有較佳的藥物敏感性。合併Cis與WA能夠促進HT-29進行Ferroptosis相關生長抑制、脂質過氧化物累積、游離鐵累積與降低GPX4蛋白表現。此外,合併Cis與WA能增加shGFP HT-29的細胞生長抑制與促進ferritin與LC3B蛋白共位的情形,而這些結果在加入合併藥物的shATG5 HT-29會被抑制,代表Cis與WA可以增加細胞進行ferrtinophagy。綜合以上結果,本研究利用生物資訊學與實驗數據證實在CRC中植化素WA合併Cis能產生協同作用並促進Ferroptosis。
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    Ⅰ、SCNN1B於大腸直腸癌類癌幹細胞之角色探討 / Ⅱ、建立藥物吸收之活細胞即時影像觀測系統
    (2018) 林芷彤; Lin, Chih-Tung
    Ⅰ、大腸直腸癌類癌幹細胞因子之探討 大腸癌 (colorectal cancer, CRC) 又稱為大腸直腸癌或結腸直腸癌,由於其預後效果並不理想,即便經過治療,仍常發生轉移及復發的情形。「癌幹細胞 (cancer stem cells, CSCs)」為腫瘤細胞中極少部分類似幹細胞特性的細胞。然而這些細胞與腫瘤的發生、轉移、抗藥性以及復發擁有密切的關係。目前常用於辨識癌幹細胞的生物標記,如:CD133、CD44等,但這些生物標記仍備受爭議。本研究中我們利用腫瘤病人的新鮮檢體培養得來之貼盤細胞與懸浮細胞球(tumorsphere) 進行微陣列分析 (microarray assay),實驗結果發現SCNN1B基因的表現量在類癌幹細胞中有較一般癌細胞多的趨勢;且在大腸癌細胞株的繼代培養中亦觀察到相同的現象。因此,我們期望透過研究SCNN1B對大腸癌幹細胞 (colorectal cancer stem cells, CRCSCs) 的影響,藉以找出大腸癌治療標靶的新穎生物標記。 Ⅱ、建立藥物吸收之活細胞即時影像觀測系統 一直以來,在臨床上給予藥物最常用的方式是口服給藥,因為口服給藥是最為經濟且安全的,並被認為是病患對於藥物吸收最理想的方式,口服給藥的方式藥物會通過腸道吸收以及血管運送進入人體循環,上皮細胞對於藥物的吸收程度以及藥物對於內皮細胞的穿透能力,被認為是對於藥效影響的指標。目前在臨床研究上有許多方法可以用來偵測藥物在體內以及體外的吸收程度,但這些方法大部分是建立在間接的化學分析或者物理波長的吸光度測定上,因此本研究透過建立一個活細胞即時影像系統,觀察藥物吸收以及藥物進入細胞的過程。利用計算藥物螢光的強度,我們可以偵測藥物或生物活性配方的吸收效率,而我們也成功的在加藥半小時內觀察到薑黃素在Caco-2細胞的吸收情形。此外,我們也觀察到經過高速均質後的薑黃素乳化劑吸收的效率比單純脂質包裹的薑黃素來得高。