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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    基因表現對細菌基因位點的動態行為及相鄰核醣核酸聚合酶空間分布的影響
    (2020) 鄧安祐; Teng, An-Yu
    染色體的組織和基因表現之間存在著一定的關聯性,然而,對於原核細胞來說,基因表現具體是如何影響染色體組織,依舊是一個需要進行更多實驗驗證與討論的問題。其中,轉錄作用對染色體的組織更是扮演了一個相當重要的角色。轉錄工廠(transcription factories)便是在探討轉錄作用與染色體組織的課題之一。轉錄工廠的現象是指旺盛的轉錄行為可能會發生在細胞內部幾個離散的區域當中,RNA聚合酶(RNA polymerase)和其他的轉錄因子(transcription factors),以及被旺盛表達的基因會一同聚集在「工廠」,藉此達到最高的轉錄效率。然而在原核細胞當中我們無法以現有的螢光顯微術,直接觀察到這麼微小的結構。只能以各種旁敲側擊的實驗來印證轉錄工廠的存在。而從前人的驗證實驗當中,卻也一直都缺乏同時記錄基因與RNA聚合酶的位置資訊。   為此在本次實驗中,會以TetR-YFP/tetO的螢光抑制操作系統標定目標基因,並用單分子定位顯微(single-molecule localization microscopy)觀察由PAmCherry標定的RNA聚合酶,藉此同時得到基因位點與RNA聚合酶在細胞中的位置。之後再進一步分析RNA聚合酶的群聚行為,並探討基因表現旺盛與否,基因位點周圍RNA聚合酶的群聚現象。也藉由TetR-YFP/tetO和LacI-mScarlet/lacO標定目標基因的上下游,觀察基因表現對於染色體運動行為產生的影響。   而從結果可以看出,RNA聚合酶的分布,相較於基因表現的旺盛程度,可能更容易受到染色體的結構而影響。從軌跡追蹤實驗中,發現基因的表現的確會對基因位點的運動造成差異,然而這些差異似乎還是主要源自於類核自身的結構,這個結果與前一部分的實驗結果相互印證。而我們從擬合出軌跡互相關函數得到的DNA表觀尺寸也可以初步知道,致使基因位點關聯性下降的原因,有可能是因為染色體的聚集,使DNA產生糾纏,因此增加了傳遞的困難。
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    蕹菜萌發期間澱粉及蛋白分解酶基因表現之組織特異性
    (國立臺灣師範大學生命科學學系, 1999-12-??) 侯新龍; 林聰慧; 張永達; 余淑美; 童武夫
    蕹菜萌發期間種子內的不同組織酶基因表現之差異,與生理機能之關聯性為本文之研究重點。萌發0.5天種子內的胚乳,可測到相當高的澱粉分解酶(α-amylase)活性及大量澱粉分解酶mRNA的堆積,但隨後都急迫下降。顯然這些酶分子及其mRNA,很可能是在種子成熟時期所轉錄、轉譯的。而萌發期間子葉及胚軸都測不到澱粉分解酶mRNA的存在,因此推論澱粉分解酶基因在此萌發期間,無論是胚乳、子葉或胚軸組織皆不表現。蛋白分解酶(proteinase) mRNA在胚乳及胚軸組織,也是隨著種子的萌發而急速下降、消失。唯有子葉組織的酶基因在萌發期間有所表現。 細胞分裂素(benzyladenine)和吉貝素(gibberellic acid)的處理,並不影響胚乳組織α-amylase 的活性。細胞分裂素則對子葉的蛋白分解酶活性有短暫性的促進效果,此促進作用似乎與子葉的生長發育有關。從南方轉潰分析結果顯示,α-amylase及蛋白分解酶基因在基因組中皆為單份( single copy)基因。
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    環境因子對稻米之泛素基因家族成員表現的影響
    (國立臺灣師範大學生命科學學系, 2007-06-??) 張淑芝; 孫智雯
    泛素是一種廣泛存在真核生物體內的高度保守性蛋白質,可參與調控各種生物功能,包括耗能性蛋白質降解作用、核酸修復、細胞週期循環,維持染色體結構、逆境反應、細胞間交互作用、各類細胞信息傳遞、內噬作用、病毒感染、致癌基因的調節、計畫性細胞凋亡、及植物生理反應的調節。而細胞內的泛素是從兩群基因家族成員所轉錄轉譯而成,這些成員包括聚合泛素基因及泛素延伸基因。為了瞭解稻米泛素基因家族成員的表現,是否會受到不同環境因素所影響,我們經由序列收集及比對分析,共找到了10個泛素基因家族成員,分別是3個聚合泛素基因及7個泛素延伸基因。再藉由反轉錄聚合酶連鎖反應的定量方法,來比較稻米的泛素基因群在不同環境因子下的表現差異。結果顯示熱處理促使osUBQ2和osUBQ9基因表現量增加;osUBQ3、osUBQ4以及osUBQ5基因傾向在幼苗組織中表現;而osUBQ7基因在營養器官中具有組織特定性表現。