理學院

Permanent URI for this communityhttp://rportal.lib.ntnu.edu.tw/handle/20.500.12235/3

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。

Browse

Search Results

Now showing 1 - 4 of 4
  • Item
    針對第三型小腦萎縮症探討神經發炎致病機制與具潛力的治療策略
    (2019) 林書安; Lin, Shu-An
    多麩醯胺(PolyQ)介導的脊髓小腦共濟失調症(SCA)是由於基因編碼序列中,擴增CAG的重複突變所引起。PolyQ蛋白的錯誤折疊和聚集導致毒性增加,是發病機制的核心,並且伴隨著活性氧化物(ROS)的產生和細胞毒性的增加。氧化壓力會誘發發炎反應,且發炎過程會更進一步造成ROS提升與降低細胞的抗氧化能力。在SCA中,第三型脊髓小腦共濟失調症(SCA3)是脊髓小腦共濟失調症中最常見的一型,在台灣所有病例中約佔50%。先前的文獻發現,在SCA3患者橋腦中,出現星狀細胞與微膠細胞活化,顯示發炎過程參與了疾病的致病機制。本研究首先使用小鼠BV-2和人類HMC3微膠細胞(Microglia),評估四種具潛力化合物NC009-1、AM404、VB-037、LM-031的抗發炎能力。在脂多醣(LPS)及γ型干擾素(IFN-γ)活化的小鼠微膠細胞中,四種化合物皆抑制釋放至培養基的一氧化氮(NO)量,顯示具抗發炎活性。在IFN-γ活化的人類微膠細胞中,四種化合物亦皆能抑制釋放至培養基的NO、介白素-1β (IL-1β)、腫瘤壞死因子-α (TNF-α)、介白素-6 (IL-6)量,並降低細胞中CD68的表現量,顯示其抗發炎活性。為了評估上述化合物於PolyQ SCA的治療潛力,建立了可誘導表現SCA3 ATXN3/Q14~75-GFP並以視黃酸(Retinoic acid)誘導神經分化的SH-SY5Y細胞。待測化合物前處理表現ATXN3/Q75-GFP且神經分化的SH-SY5Y細胞,可以促進神經突生長並減少聚集。視黃酸誘導神經分化及表現ATXN3/Q75-GFP的SH-SY5Y細胞,給予來自LPS及IFN-γ活化的小鼠微膠細胞或IFN-γ刺激的人類微膠細胞的制約培養液(Conditioned medium)的發炎刺激後,增加的凋亡蛋白酶1 (Caspase 1)活性與乳酸脫氫酶(LDH)釋放量,可透過前處理NC009-1、AM404、VB-037、LM-031後而緩解。此外,上述ATXN3/Q75-GFP的SH-SY5Y細胞給予人類微膠細胞制約培養液的發炎刺激後,AM404與LM-031可抑制活性氧化物的上升,NC009-1、AM404、LM-031可以提升神經突生長,NC009-1、VB-037、LM-031可減少PolyQ聚集。接著檢測IL-1發炎相關路徑,發現NC009-1可抑制IκBα-NF-κB路徑的活化,AM404可抑制JNK-JUN路徑的活化,VB-037可抑制JNK-JUN及P38-STAT1路徑的活化,LM-031可抑制IκBα-NF-κB及P38-STAT1路徑的活化。此研究提供新的觀點,有助於第三型小腦萎縮症發炎機制的探討。
  • Item
    TBP功能喪失為聚麩醯胺神經退化性疾病之共同致病因素:與氧化壓力之關聯
    (2015) 許敦傑; Tun-Chieh Hsu
    在許多由聚麩醯胺擴增造成之神經退化性疾病(polyQ diseases) 之研究中指出TATA box binding protein (TBP) 被蛋白質包涵體捕捉而失去作用。不僅如此,其中一種疾病:第十七型脊髓小腦共濟失調症(SCA17) 正是由TBP本身的聚麩醯胺擴增所引起,進而形成具有神經毒性的蛋白質包涵體並影響下游基因。然而擴增的聚麩醯胺片段如何影響TBP功能,以及功能受到影響的TBP與SCA17的致病機制之間的關係依然不明。為深入探討此致病機制,在本研究中,我們建立新的SCA17果蠅模式,其確實展現出蛋白質聚集、運動能力降低以及壽命減短等退化症狀。此外,聚麩醯胺擴增之TBP不只會形成蛋白質聚集且其本身之DNA結合力以及轉錄活性也較低,聚麩醯胺擴增之TBP更進一步會干擾正常TBP的功能,據此推測TBP功能缺失為第十七型小腦萎縮症之病因之一。TBP突變果蠅顯現類似SCA17模式果蠅之神經退化症狀,且第十七型小腦萎縮症果蠅模式複眼的退化性狀在TBP功能缺失突變背景下更為突出,証實TBP功能之降低為SCA17致病機制的一環。另TBP表現降低更加劇第三型脊髓小腦萎縮症以及亨丁頓氏舞蹈症複眼感光細胞之退化。顯見TBP功能喪失可能為聚麩醯胺擴增所造成之神經退化的共同因子。TBP功能喪失在小鼠胚胎造成細胞凋亡,但原因不明。本研究發現果蠅TBP缺失不只造成神經退化亦能觀察到細胞凋亡,故以果蠅來探討TBP在神經退化與細胞凋亡之關聯。藉由微陣列基因分析篩選出能分解過氧化氫的prx2540-2基因在TBP突變的果蠅頭部中表現顯著減少。在果蠅中降低prx2540-2之表現亦產生類似TBP突變果蠅之神經退化症狀。此外,聚麩醯胺擴增所引起的退化性神經疾病果蠅模式與TBP突變之果蠅其頭部的過氧化氫濃度亦較高。故由TBP功能喪失引起prx2540-2表現下降進而造成的氧化壓力增加可能為聚麩醯胺擴增所造成之神經退化的原因之一。
  • Item
    Valproic Acid 對脊髓小腦萎縮症第十七型基因轉殖小鼠影響之評估
    (2010) 林峻緯; Chun-Wei Lin
    小腦萎縮症第十七型 (Spinocerebellar ataxia type 17, SCA17) 是一種漸進式的體染色體顯性神經退化性遺傳疾病,由轉錄因子TBP (TATA-box Binding Protein) 基因上的CAG三核苷擴增所引起。在臨床上,SCA17的病人會表現出運動失調、張力障礙、震顫性麻痺、癡呆、局部痙攣等症狀。此外,在SCA17的病人及我們所使用的SCA17基因轉殖小鼠上,小腦皮層中負責統和感覺及運動訊息的Purkinje cell,均有死亡、缺損的現象。當Purkinje cell發生死亡,小腦的功能便會受到影響。Valproic acid (VPA) 是一種短鏈脂肪酸類的組蛋白去乙醯酶抑制劑 (histone deacetylase inhibitor, HDACi),可以透過抑制GABA轉氨酶(GABA transaminase) 的活性,提升腦內GABA的濃度。透過疾病小鼠模式,VPA已經被證實對於許多神經退化性疾病有治療的效果,例如肌萎縮性脊髓側索硬化症 (amyotrophic lateral sclerosis, ALS) 及脊髓性肌肉萎縮症 (spinal muscular atrophy, SMA)。而透過細胞模式的研究,VPA被證實可以減低多麩醯胺酸 (polyglutamine, polyQ) 對神經細胞所造成的毒性。本研究利用運動失調症狀及Purkinje cell缺損現象已被確認的SCA17基因轉殖小鼠,自四週齡起,透過日常飲水給予0.26% w/v 濃度的VPA;透過Rotarod測試,投藥後的SCA17小鼠在運動協調能力上有顯著的進步;而透過免疫化學染色及免疫螢光染色技術,我們也發現投藥後SCA17小鼠的Purkinje cell有較高的存活率及較正常的形態。綜合以上結果,我們認為VPA是一具有治療SCA17的潛力藥物。
  • Item
    三唑化合物作為自噬促進劑用於疾病治療
    (2017) 謝長亨; Hsieh, Chang-Heng
    本論文目的是鑑定三唑衍生物潛在用於治療神經退化疾病及非小細肺癌細胞的藥物。多麩醯胺酸造成的神經退化性疾病是因為神經細胞中基因座上出現過度CAG三核甘酸的重複序列所導致的疾病。利用增加細胞自噬清除多麩醯胺酸堆積,是一種可能的方式用來治療多麩醯胺酸相關神經疾病。在第一部分的論文中,利用表現多麩醯胺酸的細胞模式篩選一系列的候選藥物。從一系列三唑衍生物中篩選出化合物的藥物OC-13,它可以透過增強自噬特性,清除外來質體衍生的蛋白質ΔC-TBP-Q79-EGFP或Httex1-Q97-GFP造成多麩醯胺酸堆積,卻不會影響細胞活性。由螢光顯微鏡下觀察,表現擴增多麩醯胺酸的細胞經OC-13處理增加自噬小體,會清除超過50%的蛋白質堆積。由西方墨點法分析顯示,OC-13促進LC3-I轉換為LC3-II以增進自噬體形成,而自噬抑制劑能阻斷OC-13清除多麩醯胺酸的功能。 論文第二部分利用增強細胞自噬主導的第二型計畫性細胞死亡可以用作於癌症的治療。透過細胞活性分析, colony forming assay, Annexin V染色及西方墨點法分析,可以確認另一個三唑衍生物BTO會抑制人類非小細胞肺癌細胞的增生,並能隨著時間及濃度誘導自噬相關蛋白,並且促進凋亡,這都是透過自噬小體增加與溶酶體的形成。利用Annexin V染色及西方墨點法分析可以顯示促進自噬的BTO造成肺癌細胞的凋亡。此外由腫瘤組織的西方墨點分析和螢光顯微鏡中顯示,BTO可以抑制在小鼠模型中異種移植的A549腫瘤生長,並且誘導凋亡和自噬標記物的增生。 這兩種三唑衍生物化合物可以是抑制人類疾病的一種潛在治療藥劑。