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 - 2 of 2
  • Item
    脂肪酶催化果醣脂肪酸酯的合成及應用
    (2022) 陳詩云; Chen, Shih-Yun
    脂肪酸糖酯是無毒、無味、無刺激性的界面活性劑。它們可以由再生資源生產,並且可以完全被生物降解。脂肪酸糖酯的應用已擴展到許多領域,包括製藥、化妝品、洗滌劑和食品工業。果糖是一種存在許多植物中的單糖酮醣,它通常與葡萄糖結合形成雙醣蔗糖。過去,本實驗室發現果糖具有抗內毒素和抗氧化的功能,這開啟了對果糖新的潛在功效和應用的研究。為了增加對內毒素的親和力,應增加果糖的疏水性。在本研究中,我們利用市售的固定化脂肪酶Novozymes 435催化脂肪酸酯和果糖之間的轉酯化反應,從而生成果糖酯。藉由MPLC和HPLC分析可獲得果糖轉化產率(69.2%)和各個果糖酯的產率(單丙酸果糖酯-1,即FMP1為23.4%、單丙酸果糖酯-2,即FMP2為21.6%、雙丙酸果糖酯,即FDP為29.6%、單月桂酸果糖酯,即FML2為24.2%)。這些果糖酯吸附內毒素和清除自由基的能力也已經透過生化分析進行。除此之外,在活體試驗中,我們也利用內毒素誘導Wistar雌性大鼠導致敗血症之模型,觀察果糖酯是否能保護模式老鼠,減輕因內毒素而引起的症狀,包括對組織血流量變化與損傷影響,此外也利用西方墨點法(western blotting)去進一步的觀察內毒素增加PARP、4HNE及caspase 3等細胞凋亡相關蛋白的變化。而果糖酯可以降低細胞凋亡蛋白的表現,證明果糖酯的保護效應。因此,本研究建立了果糖酯的酶合成法以用於工業應用,開發果糖酯的新型生化活性以用於醫藥、醫療器材和保健食品工業。
  • Item
    重組嗜熱嗜鹼性 Archaeoglobus fulgidus 脂肪酶之結構與功能分析
    (2009) 劉曉蓉; Hsiao-Jung Liu
    從嗜高溫古生菌Archaeoglobus fulgidus 基因體所選殖的新型脂肪酶(lipase) 基因AFL 已經成功地在大腸桿菌中被表達,並且以X-ray 結晶繞射的方法解出立體結構。Archaeoglobus fulgidus lipase(AFL) 為嗜熱性與嗜鹼性的脂肪酶,由474 個胺基酸組成,包含18個胺基酸的訊息胜肽以及456 個胺基酸的mature lipase (mAFL),其結構上分為N-端以及C-端,活性中心位於N-端,C-端則含有受質脂肪酸官能基結合部位。本研究主要藉由蛋白質工程和生化分析,配合蛋白質立體結構的觀察,探討AFL 之結構與功能的關係,並找出對脂肪酶活性有影響的胺基酸。在AFL 的立體結構中,發現在兩個功能區域交界之處有許多的ion pairs,其中一對(K184、D370 及E372)以基因定位突變的方式破壞正負電荷引力之後,發現突變種K184A 、D370N 與E372Q 之活性顯著下降,分析K184A 後發現,最適反應溫度由野生種的70~90℃ 改變為僅侷限於90℃,顯示ion pair在兩個區域的交互作用扮演重要的角色。在脂肪酶與受質的結合部位中,推測對受質結合有影響的三個胺基酸:A32,S332 與E339 ,由基因定位突變後,突變種A32W 的受質專一性和野生種的長碳鏈相比,改變為中碳鏈之酯類,並且對中短鏈長的脂肪酸活性比野生種XIII高;而突變種S332W 與E339W 的活性皆低於野生種。在進行X-ray 結晶時觀察到鈣或鎂離子結合於C- 端區域的 D405、D409與D431 上,經由酵素動力學實驗及熱穩定性實驗發現,鈣離子的結合在高溫反應下,有助於AFL 與受質的親和力,並在90℃時穩定酵素結構,鎂離子則沒有幫助,證明鈣離子對於脂肪酶在高溫下有提升穩定性的影響。以三酸甘油脂為受質,分析AFL 的活性後發現有介面活化作用產生,亦即當三酸甘油質達到不溶於水的濃度時,AFL 的活性急遽上升,因此證明了AFL 確實為一脂肪酶而非酯酶,其結構上的口蓋(lid)可能會隨著油水介面的產生而開啟。由鈣離子結合部位的突變種分析,以酵素動力學和熱穩定性的實驗證明D405、D409 與D431 為鈣離子結合部位。以上結果闡述了此嗜熱、嗜鹼的脂肪酶特性以及催化機制和結構上的關係,並提供未來改造AFL 的線索,以因應在生物技術上的應用。