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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    錳摻雜單層二維量子結構半導體之合成、鑑定及應用
    (2021) 莊凱鈞; Chuang, Kai Chun
    本研究探討單層二維奈米片材料摻雜二價錳離子後之磁光特性,單層二維奈米片之化學實驗式分別為MnxCd1-xSe(en)0.5和MnxZn1-xSe(en)0.5,以乙二胺(ethylenediamine)作為層與層之橋接。半導體之合成方式採用溶劑熱條件,以硼氫化鈉還原硒粉做為硒的前驅物,透過合成溫度的調控,優化奈米片生長條件。可調控的二價錳離子濃度(x=0~12 %) 摻雜入單層二維奈米片MnxCd1-xSe(en)0.5和MnxZn1-xSe(en)0.5分別產生晶格收縮與擴張的改變,受到錳d軌域上的五個為成對電子,伴隨著磷光的發生。經由元素分析與X光光電子能譜發現在合成過程會吸附氧並產生鍵結,造成鍵結能受不同摻雜濃度錳離子而改變。摻雜錳單層二維奈米片在電子順磁共振光譜方向性測量中表現出各項異性,且在低溫下的光譜經擬合出大的零場分裂值 (D =3850 MHz)。在磁圓二色性光譜在室溫下,量測到很大塞曼分裂與朗克g因子 (g= 200~300),指出在單層二為材料具有很強的sp-d交互作用力。在具有原子級厚度的單層二維半導體,表現強量子侷限效應,並發現在室溫下有良好的性質,未來在自旋電子學的應用有更好的發展。
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    肺癌新穎抗癌藥物OSU03013之蛋白質體學研究及生長抑制之分子機制探討
    (2007) 李昆學; Kung-Hsueh Lee
    肺癌是國人最重要的癌症致死原因。肺癌病人通常在腫瘤切除後五年內死於癌症復發或腫瘤轉移,大部分接受化學治療的肺癌患者,常常因為對傳統化療藥物產生抗性而治療失敗,這些傳統化療藥物的副作用也對病人造成極大的痛苦,因此需要新藥的發展以提升肺癌患者的治癒率。近年來COX-2的抑制劑,celecoxib,它的結構修飾物OSU03013,在攝護腺、卵巢癌、乳癌等,已經被研究有抗癌的效果,並且是以AKT的訊息傳遞路徑來達到抑制攝護腺癌之生長。因此,本研究目標即是探討OSU03013在肺癌細胞之毒殺作用及其細胞學鑑定,之後利用二維電泳、質譜分析等蛋白質體學的方法找尋藥物的目標及影響蛋白,並分析這些蛋白/訊息傳遞路徑與細胞生長調控的關係。 在肺癌細胞株A549、CL1-1、H1435的IC50測試實驗中,本研究發現OSU03013具有高度細胞毒殺作用,而此藥物對於肺正常細胞並沒有此現象,所以我們認為它是一個治療肺癌很有潛力的藥物。在細胞學鑑定實驗中,我們發現OSU03013會造成細胞週期停滯在間期一 (Gap 1, G1 arrest) 的現象;OSU03013在肺癌細胞同時也藉由內質網壓力效應去引發細胞凋亡 (apoptosis)。在蛋白質體學的實驗中,我們發現此藥物在肺癌細胞之目標蛋白包含了cAMP-dependent protein kinase inhibitor β form (PKIB, 激酶抑制蛋白)、數種G proteins (G蛋白)、數種Heat-shock proteins (熱休克蛋白)、Antioxidant enzymes (去氧化蛋白)、及其他調控細胞生長、代謝的蛋白;這些蛋白有許多皆以Western blot (西方點墨法) 確認。由於OSU03013在肺癌細胞中因為PKIB的過度活化,我們預測其下游蛋白cAMP-dependent protein kinase (PKA) 的蛋白表現量在處理藥物後會下降,以抑制PKA的訊息傳導路徑,其中一條路徑抑制了Wnt/-catenin活性,所以抑制了肺癌細胞生長;而並非如同在攝護腺癌中,是透過AKT傳導路徑來抑制癌細胞的生長。本研究為首篇在肺癌細胞中偵測OSU03013藥物之抑制癌細胞潛力,及其抑癌分子機轉之研究。
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    Fabrication of Two-Dimensional Arrays of CdSe Pillars Using e-Beam Lithography and Electrochemical Deposition
    (Wiley-VCH Verlag, 2003-01-01) Y.-W. Su; C.-S. Wu; Chia-Chun Chen; C.-D. Chen
    Two-dimensional arrays of high refractive index structures can be fabricated using a combination of e-beam lithography for pattern definition and electrochemical deposition for structure formation. The potential of this method is demonstrated for CdSe, where nanopillars, mushrooms (see Figure), walls, and crosses are prepared. Such arrays have potential in optical device applications such as photonic crystals and waveguides.