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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    紙質微流道設備和智能手機的應用程序快速並同時定量酪氨酸羥化酶缺乏症之生物標誌物
    (2021) 陳冠翰; Chen, Kuan-Han
    酪氨酸羥化酶(Tyrosine hydroxylase , TH)是一種限速酶,涉及將酪氨酸轉化代謝合成為人體內的左旋多巴以及其他重要神經傳導物質。而酪氨酸羥化酶缺乏症是一種罕見的遺傳代謝疾病,它會影響神經傳導物質在人體中的正常的含量,因為酪氨酸是左旋多巴和其他兒茶酚胺的前驅物。現今研究尚無用於確定疾病的專一性測定法。在這項研究中,我們開發了一種新的測量方法,該方法是使用4,5-多巴雙加氧酶和高碘酸鈉修飾紙基材料的表面,並與智能手機成像互相結合,以通過形成黃色的甜菜醛胺酸衍生物來定量左旋多巴,並且能夠有良好的相關係數以及偵測極限 (0.12 nM)。另外,同時檢查酪氨酸和肌酐在人體中水平以了解酪氨酸和左旋多巴之間的比例。所提出的系統簡單、方便、低成本、高生物相容性,並通過監測智能手機應用程序中的顏色變化而同時針對左旋多巴、酪胺酸、肌酐的濃度進行定量。該方法用於檢測人造尿液和胎牛血清樣品中的左旋多巴、酪氨酸和肌酐。因此,這種基於修飾紙基材料的方式來偵測多種生物標誌物,能應用在居家檢驗的一個快篩檢測並為將來的應用打開了新的策略。
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    開發以多巴雙加氧酶為基礎的左旋多巴生物感測器
    (2021) 林育瑄; Lin, Yu-Hsuan
    左旋多巴是一種兒茶酚胺類的神經傳遞物質,為目前治療帕金森氏症最主要的藥物,因此監測血清和尿液中的左旋多巴對帕金森氏症患者非常重要。在這項研究中我們開發兩種方法檢測左旋多巴,在第一部分的研究中,提出了一種低成本的氧化鋅試紙檢測平台,提高檢測左旋多巴濃度的便利性,使用微波輔助水熱法在90分鐘內就可在試紙上合成氧化鋅奈米柱,氧化鋅可以放大綠色螢光訊號強度,增強對左旋多巴檢測的靈敏度,在475 nm的激發波長下測量537 nm放射波長的螢光訊號,與未經修飾的試紙相比,氧化鋅試紙生物感測器綠色螢光強度值增加了約3倍,檢測左旋多巴的線性區間為25-2000 nM,檢測極限值為24 nM,正常人血液中左旋多巴濃度約30-40 nM,氧化鋅試紙的檢測區間適合用於檢測正常人體中的左旋多巴濃度。在第二部分的研究中開發了一種新型的生物感測器,左旋多巴在SsDDO酵素催化下生成黃色的CHAPCA色素,在414 nm具有特徵吸收峰,只需10 min即可透過CHAPCA的生成對左旋多巴做劑量表現之吸收值測試,檢測區間為1-125 μM,偵測極限為2.3 μM,而帕金森氏症患者服藥後的濃度區間約1.26-12.27 μM,此檢測方法可以滿足監測帕金森病患者服藥後體內L-DOPA濃度的臨床要求。本實驗應用SsDDO酵素開發序列反應分析方法,對樣品中共存的多巴胺和左旋多巴做及時偵測。在這項研究中,所開發出的系統對左旋多巴檢測具有簡單、快速、靈敏且選擇性高等優點。我們也成功將酵素系統應用於胎牛血清樣品中偵測L-DOPA,證明其穩定性和適用性。