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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    Wnt-EGFR訊息傳遞途徑動力學計算研究暨抑制劑效應模擬
    (2012) 陳永富; Yung-Fu Chen
    Wnt-EGFR 訊息傳遞途徑是已知與細胞增殖、分化和凋亡有很大的相 關性。在許多癌症裡,發現這些訊息傳遞路徑的異常情形。我們利用電 腦模擬的方法,計算此兩個訊息傳遞路徑的動力學模型,來幫助我們了 解這些訊息傳遞路徑的幾個效應。 以現有的模型為基礎,根據此訊息傳遞途徑的動力學效應,以及相 關的實驗數據來擴充模型。首先,我們增加一條強度合理的負回饋路徑 到兩個不同模型的EGFR 路徑中,當ERKpp 對Raf-1 抑制方程式中K1 值在0.01-10 的區間時,計算結果顯示,此路徑對兩個不同模型中的 ERKpp 濃度有不同效應。路徑中含有Braf 的模型,此負回饋路徑在模型 中無法扮演有效抑制ERKpp 濃度的角色。反之路徑中沒有Braf 的模型, 此負回饋路徑可以有效使ERKpp 濃度表現降低。第二,加入EGFR 與 Wnt 路徑之間的交談(crosstalk)反應路徑,若為正回饋路徑,當β-catenin 無過度表達時,其促使未知因子Y 的濃度大小對於ERKpp 活化濃度扮演 開關效應(switch-like)的行為。若為負回饋路徑,因較強的負回饋效應, 使得Wnt 訊號刺激期間的ERKpp 活化濃度有大幅度震盪的行為,Wnt 訊號結束後ERKpp 濃度迅速降回低點。 iii 此外,我們添加蛋白激酶抑制劑,探討其對磷酸化ERK 表現的效應。 以Wnt 訊號短暫刺激後,以及β-catenin 過度表達造成的ERKpp 濃度失 調時,其濃度被抑制的差異,比較抑制效果。加入單一抑制劑對多個蛋 白激酶同時抑制,其模擬結果顯示,同時對多個蛋白激酶抑制且抑制強 度相同時,因為數個被抑制者會競爭抑制劑的濃度,所以其抑制效果比 單一抑制劑對Raf-1 單獨抑制時差,效應差距最大時,減少的ERKpp 濃 度為單獨抑制Raf-1 時的1/6 倍。單一抑制劑單獨抑制Raf-1 為較佳抑制 效果,可以利用模擬結果探討抑制劑選擇性問題。 加入多個抑制劑時,兩個抑制劑分別抑制Raf-1 及MEK 時,對Raf-1 與MEK的抑制劑兩者濃度比例大於1.5 倍時(濃度總合同單一抑制劑的濃 度時),比起單一抑制劑同時抑制Raf-1 與MEK 且強度相同時,有較好的 抑制效果使ERKpp 表現有明顯的降低。因此兩個抑制劑分別抑制Raf-1 及MEK,且增加Raf-1 抑制劑的濃度時有較佳的抑制效果。 這些結果使我們加深了解兩訊息傳遞路徑,同時對未來多目標蛋白 激酶抑制劑的設計是有幫助的。
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    在Kr-Azulene碰撞中能量轉移之研究
    (2006) 沈盈宏; Shen Ying-Hong
    本研究中利用classical trajectory simulation的方式來模擬高激發振動態的azulene和Kr之間碰撞後的能量轉移。最近由中央研究院原分所的倪其焜教授所率領的團隊對此系統進行單一碰撞尺度實驗研究。在碰撞能量分別為170 cm-1,410 cm-1,和780 cm-1的情況下,於他們的研究當中發現有1%到0.3%的supercollision的存在。即使只有微量存在,supercollision對於像是反應速率這類的性質之影響是很大的。因此在本研究當中便對如何形成supercollision的機制做了探討。為了能夠有效能夠模擬碰撞過程,本研究利用來自MP2/6-31G**計算方式所得出來的結果來建構一個足以描述Kr和Azulene之間作用力的位能面(potential energy surface),對於能支配Azulene分子內部能量流動的作用力,則是利用文獻中可以得出Azulene的振動頻率的位能來描述。對計算後的結果進行深入的研究,發現有三種可形成supercollision的機制,分別為錯合物機構 (The complex mechanism),二次撞擊機制(The double hit mechanism)和一次撞擊機制(The single hit mechanism)。同時也發現在低的碰撞能量下,錯合物機制對於supercollision的影響和其他機制一樣重要,然而隨著碰撞能量的增加,錯合物機制的影響則會大大的減少。