化學系
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國立臺灣師範大學化學系座落於公館校區理學院大樓。本系成立於民國五十一年，最初僅設大學部。之後於民國六十三年、七十八年陸續成立化學研究所碩士班和博士班。本系教育目標旨在培養化學專業人才與中等學校自然及化學專業師資，授課著重理論及應用性。本系所現有師資為專任教授25人，另外尚有與中央研究院合聘教授3位，在分析、有機、無機及物理化學四個學門的基礎上發展跨領域之教學研究合作計畫。此外，本系另有助教13位，職技員工1位，協助處理一般學生實驗及行政事務。學生方面，大學部現實際共322人，碩士班現實際就學研究生共174人，博士班現實際就學共55人。
本系一向秉持著教學與研究並重，近年來為配合許多研究計畫的需求，研究設備亦不斷的更新。本系所的研究計畫大部分來自國科會的經費補助。此外，本系提供研究生獎助學金，研究生可支領助教獎學金（TA）、研究獎學金（RA）和部分的個別教授所提供的博士班學生獎學金（fellowships）。成績優良的大學部學生也可以申請獎學金。
本校圖書館藏書豐富，除了本部圖書館外，分部理學院圖書館西文藏書現有13萬餘冊，西文期刊合訂本有911餘種期刊，將近約3萬冊。此外，西文現期期刊約450種，涵蓋化學、生化、生物科技、材料及其他科學類等領域。目前本系各研究室連接校園網路，將館藏查詢、圖書流通、期刊目錄轉載等功能，納入圖書館資訊系統中，並提供多種光碟資料庫之檢索及線上資料庫如Science Citation Index，Chemical Citation Index，Chemical Abstracts，Beilstein，MDL資料庫與STICNET全國科技資訊網路之查詢。
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Item 基質輔助雷射脫附游離飛行時間質譜法和拉曼光譜技術於茜素媒染色澱成分鑑定及結構解析之研究(2024) 王彥淳; Wang, Yan-Chun本研究使用基質輔助雷射脫附游離飛行時間質譜法和拉曼光譜技術，探討茜素與媒染劑（包括醋酸鋁，硫酸鋁鉀，醋酸鋁與醋酸鐵）反應時，形成「茜素-金屬離子」有機金屬錯合物的可能結構。此反應一旦形成有機金屬錯合物，其沉澱物的顏色分佈為紅色到褐色。該沉澱物可使用基質輔助雷射脫附飛行時間型質譜儀加以測量，並以CHCA (alpha-cyano-4-hydroxycinnamic acid)作為基質。實驗結果發現在正電模式時，質譜圖上有一明顯的訊號在m/z=504.043，符合兩個茜素分子與醋酸鋁中的鋁離子錯合的荷質比。此外在測量茜素與明礬溶液的訊號時，還偵測到了茜素與鋁離子和鉀離子的中間產物之訊號在m/z=316.049、m/z=331.069、m/z=375.075、m/z=392.082，符合茜素分子與鋁離子和鉀離子錯合時配位了羥基和甲氧基的荷質比。利用拉曼光譜觀察到特徵峰值分別為1298 cm-1、1332 cm-1、1454 cm-1、1480 cm-1代表了C-OH和C-H的彎曲振動，以及C-C的伸縮振動，還觀察到了1630 cm-1 的C=O伸縮振動和1162 cm-1及1193 cm-1的 C-H彎曲振動和C-C的伸縮振動，基於這些特徵峰值最後推測出化學結構，並比對文獻參考進行驗證。為了探討媒染後的顏色變化，利用LabVIEW程式中RGB數值轉換為波長的程式，探討該方法取代反射式吸收光譜法的可行性。Item 透過奈米探針親和質譜法探索消化道癌中血清澱粉樣蛋白A的變異模式(2024) 游晴嵐; Yiu, Cing-Lan血清澱粉樣蛋白A，是一種急性期蛋白，在許多文獻中都曾發表過SAA在多種癌症中皆有出現過度表達的情形。在我們先前的研究中，我們應用基於奈米探針的親和質譜法 (NBAMS) 來識別 24 個 SAA 變異，該變異模式可已用於區分胃癌 (GC) 患者與胃病和健康個體。然而，癌症中異質SAA變異的來源仍不清楚。以往的研究認為肝臟是SAA的主要來源。然而，我們對於SAA變異模式是否具有癌症特異性感到好奇。為了探討SAA的分泌機制以其在不同癌症類型的特異性，我們分析了患者的血清、正常以及腫瘤組織以及細胞模型中的SAA變異模式，後者可能可以用於人體內SAA的分泌和修飾的模擬。本實驗透過半自動奈米探針親和進行SAA的純化，並透過基質輔助雷射脫附游離飛行時間式質譜儀 (MALDI-TOF MS) 進行分析。在血清中，SAA 變異模式在 GC 的早期和晚期癌症中表現出差異。此外，SAA模式在GC（n=186）和肝癌（HCC）（n=38）中也顯示出不同的頻率。而肝癌細胞與胃癌細胞利用細胞激素刺激進行培養。為了驗證肝癌以及胃癌患者中的SAA分泌機制，將細胞模型中的SAA變異模式與癌症患者進行比較。肝癌腫瘤組織中，SAA的變異模式與肝癌細胞一致。GC 細胞系中也未檢測到SAA，只有在與肝癌細胞共培養後才得以發現。這表明肝臟和肝外 SAA 可能是不同的。最後我們也發現了活化血清中本身的蛋白酶，會增加N端截斷的SAA，這表示血清中的蛋白酶可能導致SAA的N端截短。我們的研究揭示了胃癌 (GC) 和肝癌 (HCC) 中血清澱粉樣蛋白 A (SAA) 具有不同模式，顯示癌症特異性。我們也發現SAA的分泌和修飾受到肝臟和肝外來源的影響，血清蛋白酶也可能導致其變異的原因。Item 藉由混合模式液相層析質譜技術分析高極性農藥(2024) 江坤壕; Chiang, Kun-Hao農藥廣泛地用於現今的農業當中，其伴隨的效益不僅可大幅降低人類的種植成本，更可以穩定且充足的產出作物以供應市場需求。然而，隨著農藥的使用不斷增加，食品安全問題以及檢驗方法的議題逐漸被重視。根據農藥的辛醇-水分配係數（Kow）可分為疏水性農藥和高極性農藥。高極性農藥因為其 logP 小且具有兩性離子特性，不易藉由逆相層析質譜進行分析。在本研究中，對益收生長素(Ethephon)、福賽得(Fosetyl-Al)、抑芽素(Maleic hydrazide)、嘉磷塞(Glyphosate)、固殺草(Glufosinate)及其代謝物等9種高極性農藥，使用混合模式管柱和醯胺管柱進行分離並使用液相層析串聯質譜法進行分析。藉由調整移動相的組成比例和層析梯度的改變來進行層析條件的優化。分別針對混合模式管柱和醯胺管柱進行探討，發現在移動相中加入甲酸對混合模式管柱和醯胺管柱至為重要。在優化後的層析條件下，混合模式管柱能夠有效地滯留9個高極性農藥並能在5分鐘內完成分離；而醯胺管柱亦可在10分鐘內完成。9種分析物的線性定量範圍為 0.5-100 ngmL-1，R2> 0.995。優化後的分析方法結合Quick Polar Pesticide (QuPPe) 方法未來可應用於食物樣品分析。Item 以奈米探針質譜法分析消化道癌症細胞中血清澱粉蛋白異構體(2022) 吳景斌; Wu, Jing-Bin消化道癌症在世界各地都有很高的發生率在台灣亦同，他們對病人及健保體系都造成相當程度的負荷。發展更具效率的診斷工具勢必能夠緩解此負擔。血清澱粉蛋白A(SAA)為一種急性反應蛋白並與多種癌症皆有所關聯。我們團隊於先前發現了24種SAA的等位基因異構體，在健康個體與胃癌病人中其多變複雜的表現模式能夠運用於胃癌病人的診斷。然而，SAA異構體產生的來源至今仍尚未明瞭。為了進一步了解SAA異構體產生的機制和異構體的癌症特異性與否，我們想藉由癌症細胞模型來模擬病人中SAA的分泌與修飾來了解血清中的SAA異構體的特性，並比較病人及細胞的結果解析在不同癌症群體中是否具有癌症特異性的異構體。在與高雄醫學大學吳登強醫師的合作下，我們使用兩種癌症細胞:肝癌(Huh7、HepG2、Hep3B)、胃癌(AGS、N87)及正常細胞(GES-1)並設計以細胞激素 (IL-6, IL-1β, TNF-α) 加以刺激來進行實驗。藉由半自動化的奈米探針純化方法並結合基質輔助雷射脫附游離飛行時間質譜儀 (MALDI – TOF – MS)來分析細胞液中的SAA異構體形式。由於細胞液中所含有的SAA濃度很低，我們運用了濃縮過濾的方法，在其濃縮過程能留住目標蛋白也能達到除鹽功效。首先，我們根據美國食品藥物管理局的指南進行方法確效，建立5 -200 ng的校正曲線，且經對數轉換亦有良好的線性(r2 = 0.9859)，最低點5 ng其異日間變異數為14.1%。肝癌細胞(HepG2)經過IL-6, IL-1β刺激後透過西方點墨法(Western blotting)我們能觀察到SAA而(MALDI – TOF – MS)卻無信號產生；而肝癌細胞(Huh7、HepG2、Hep3B)在IL-6, IL-1β, TNF-α共同刺激下SAA分泌顯著上升並且Western blot與MALDI – TOF – MS皆可偵測。在正常胃細胞(GES-1)具11683 (SAA1α)、11655 (SAA1γ(R−))、11491(SAA2β(R−))、11404 (SAA2β (RS−))等異構體而胃癌(AGS、N87)中卻無任何異構體的表現。在肝癌細胞中(Huh7、HepG2、Hep3B)只有找到11683 (SAA1α)、11629 (SAA2γ) 等完整型異構體。比較肝癌細胞與肝癌病人中SAA的表現形式，兩者可以找到相同的完整型異構體，而在細胞中無截斷型異構體存在。結果推測SAA可能在病人檢體與細胞中具不同的修飾作用，而人體血清中可能存在一些與癌症相關的蛋白酶作用並涉及N端、C端截斷等修飾作用。簡而言之，我們改善的方法能夠運用於細胞且在肝癌細胞及正常胃細胞中能夠檢測到SAA的表現。未來，我們想透過細胞共培養系統,來更進一步驗證假說中受傷的細胞與正常細胞間的交互作對SAA造成的影響。Item 親和性層析搭配質譜技術分析BEL-K之標的候選蛋白質(2011) 謝昀諭; Yun-Yu Hsieh化學蛋白質體學中所搭配的親和性層析，利用了化合物和蛋白質之間有特異性的交互作用成為一個強而有力之特定蛋白質搜尋技術。本研究目標為提出一發展方法去闡明除了FLT3-TKD之外，找到其他新的BEL-K（急性骨髓性白血病候選藥物）的目標物。我們在此建立一個高通量的方法來分析在MV4-11細胞株內與藥物具分子間交互作用之蛋白質。MV4-11是其中一種FLT3突變的細胞株，因為FLT3的信號傳導通路會被FLT3酪胺酸激脢抑制劑阻斷，以往的研究常針對FLT3開發急性骨髓性白血病抑制劑。我們使用BEL-K合成的生物素標記化合物並固定在鏈黴親合素的顆粒上來製作管柱；以蛋白質標準品和FLT3-TKD加入BEL-K管柱用以評估適當的沖洗和洗脫條件。MV4-11細胞株裂解液被當作研究來源，以BEL-K的親和性層析研究其目標蛋白質。然而被洗脫的蛋白質進一步送進凝膠電泳（SDS-PAGE）和液相串聯質譜（LC-MS/MS）分析和資料庫搜尋鑑定BEL-K標的候選蛋白質。在複雜混合物測試結果中，從BEL-K管柱的洗脫液看出，FLT3-TKD可以明顯的被富集。MV4-11細胞株蛋白組內總共有969個蛋白質在此被鑑定到。BEK-K管柱被使用來抓取MV4-11裂解液中標的候選蛋白質。有280個目標蛋白質被鑑定到；它們大部分是BEL-K的新奇作用物和潛在的目標蛋白質。藉由GeneGo路徑分析，一部份蛋白質被認為是藥物目標物而且它們和DNA的衰亡有關係。除此之外，也共同促成影響MV4-11細胞增殖原因。Item 奈米鑽石結合質譜技術分析醣蛋白(2009) 張承俊; Cheng-Chun Chang我們發展了一套方法，此方法可以加快、簡化在分析醣蛋白上中性醣醣基時的實驗流程，而且同時也可以增強在利用基質輔助雷射脫附游離飛行時間質譜儀分析醣類時醣類的訊號強度。 此方法包括了利用微波加熱輔助進行醣蛋白的酵素消化及切醣，接著利用酸洗過後含有羧基的奈米鑽石進行純化，將胜肽移除，最後將待測樣品溶液先與氫氧化鈉溶液混合，再與基質（DHB）混合，以抑制在質譜儀分析時未移除乾淨的胜肽及醣類接鉀（［M+K］+）的離子訊號。 利用此方法所展現的優點，皆是我們使用基質輔助雷射脫附游離飛行時間質譜儀分析Ovalbumin和Ribonuclease B這兩種醣蛋白上所切下的N-linked的醣類當作樣品所得到的結果。Item 以奈米鑽石進行特定胜肽之濃縮與萃取(2009) 張淵昶近年來，對於半胱胺酸上硫醇的氧化，研究上有許多進展，也受到很多的矚目，卻還沒有一種很適當的分析方法，因此我們有必要發展一套方法能針對這種蛋白質後轉移修飾進行濃縮萃取。針對此一目的，我們對過甲酸氧化的牛胰島素(Ox-BSA)做酵素消化並進行高選擇性和高靈敏度的濃縮和辨識，使用的原理是修飾在奈米鑽石表面的聚精胺酸，和胜肽上的磺酸化半胱胺酸之間的吸引力，並以MALDI質譜做最後分析工具。即使磺酸化胜肽的含量只有0.02%，修飾了聚精胺酸的奈米鑽石還是能從胰蛋白酵素消化的複雜胜肽中將其萃取出來。偵測極限方面，使用MALDI質譜可以在濃度低至10-9M時偵測得到。我們的實驗可以證明，對於磺酸化的胜肽，修飾了聚精胺酸的奈米鑽石不論在低濃度的情況，或是高度複雜的環境中，都是一種高效率的萃取功具。除此之外，我們還發現這種奈米鑽石對於多磺酸根的胜肽，比少磺酸根的胜肽，有更強的吸附效果。總之，我們的工作對於了解半胱胺酸氧化狀態，提供了一個全新的方法。Item 免疫沉澱法搭配質譜技術對前列腺癌特異性抗原前體異構物定量分析以改善前列腺癌之偵測(2013) 段立平; Li Ping Tuan前列腺特異性抗原 (PSA) 是目前最成功且廣泛使用的前列腺癌 (PCa) 血清標誌物。但在重要診斷指標PSA濃度4~10 ng/mL的範圍內，它具有有限的能力在區分早期的前列腺癌與良性前列腺增生症 (BPH)，缺乏癌症特異性。近年來研究發現前列腺特異性抗原前體 (proPSA) 與前列腺癌更具相關性。ProPSA是血清游離PSA的特殊形式，由天然proPSA及其各種截斷的亞型組成，[-2] proPSA、[-5] proPSA及[-7] proPSA，而其各種截斷的亞型分子已被發現比天然proPSA與癌症有更好的相關性。(不是說不要分段嗎?)多反應監測質譜技術 (MRM-MS) 近年來頻繁地被應用於測量低含量的組織和生物體液中的生物標誌物，由於其高靈敏度和高特異性，實驗設計簡單和高度重複性。本研究建立一套利用免疫沉澱法搭配質譜多反應監測掃描技術之優化方法，檢測定量血清樣品中mature PSA、proPSA及truncated proPSA ([-5] proPSA)，藉此改善PSA對前列腺癌偵測之特異性。由於血清和血漿是目前最複雜的生物樣品，針對此，我們特別對免疫沉澱步驟當中所使用之實驗用管柱及緩衝溶液進行優化測試，以達到較高之純化效率，並且使用不同純化策略-免疫親和去除法¬比較純化目標蛋白質之效率。實驗結果證明此研究策略可有效純化血清中proPSA且定量檢測結果呈現良好之線性關係，proPSA及mature PSA的R2 >0.99，[-5] proPSA的R2 >0.99，偵測極限 (LOD) 和定量極限 (LOQ) 皆可達到proPSA濃度ng/mL的範圍內，對應血清中含量最高蛋白質的濃度，濃度低於6個數量級。此外，本研究策略在一次LC-MRM-MS實驗分析中可以檢測多個生物標誌物，包括成熟和前體形式的PSA。本研究開發此方法提供一個具吸引力的替代方案，藉由檢測定量血清樣品中proPSA及truncated proPSA以改善PSA對前列腺癌偵測之特異性。Item 利用雙甲基化標記搭配質譜儀技術自動化鑑定蛋白質雙硫鍵鍵結(2013) 陳群皓; Chun-Hao Chen驗證生物藥物的正確摺疊結構，以及正確雙硫鍵鍵結，越來越受到重視。正確蛋白質構型可維持蛋白質活性，而蛋白質後轉譯修飾所產生的雙硫鍵鍵結，主要扮演著維持蛋白質構型的角色。本研究中，利用雙甲基化標記以及質譜鑑定方法，搭配自製軟體RADAR自動化計算篩選a1離子的策略，將RADAR軟體應用於鑑定蛋白質藥物Bevacizumab與Trastuzumab的雙硫鍵鍵結，以及台南與新竹兩地區的複雜眼鏡蛇蛇毒蛋白的雙硫鍵鍵結。由於經雙甲基化標記胜肽後於MSMS質譜分析圖譜中，將產生a1離子訊號增強現象，藉此現象可鑑定其雙硫鍵鍵結胜肽的N端胺基酸殘基。RADAR軟體可自動化與數據庫中含半胱胺酸之胜肽進行比對，首先比對其a1離子，若符合N端胺基酸再比對其分子量，接著進一步比對其離子碎片，藉此策略快速鑑定雙硫鍵鍵結。應用RADAR軟體自動比對其a1離子策略，已成功鑑定出蛋白質藥物Bevacizumab與Trastuzumab所有的雙硫鍵鍵結。另外，於台南眼鏡蛇蛇毒蛋白上鑑定得到18個蛋白質的雙硫鍵鍵結；新竹眼鏡蛇蛇毒蛋白上鑑定得到17個蛋白質的雙硫鍵鍵結。針對雙甲基化反應使用之還原劑氰基硼氫化鈉，探討還原劑濃度及反應時間是否會造成非預期雙硫鍵鍵結產生實驗中，證明還原劑氰基硼氫化鈉不影響非預期雙硫鍵鍵結產生。本研究主要提供一個簡單以及快速鑑定雙硫鍵鍵結的方法，不但可作為檢查蛋白質藥物結構品管工具，同時也適用於鑑定複雜蛋白質混合物的雙硫鍵鍵結。Item