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Fe(III)、Hg(II)及Cu(II)化學偵測分子設計、合成及cell imaging的應用
(2013)
吳淑褓
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WU SHU-PAO
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國立交通大學應用化學系（所）
這個計畫主要是針對三種離子：Fe(III)、Hg(II)及Cu(II)，分別設計及合成適合的化學偵測分子，用來偵測這些離子，並評估於cell imaging的應用。分別以pyrene，rhodamine及BODIPY當成訊號來源，分別接上螯合基來進行金屬離子的辨識。所設計的分子，分別測試其對於個別金屬離子的選擇性，所選用金屬離子包括Ag(I), Ca(II), Cd(II), Co(II), Cu(II), Fe(II), Fe(III), Hg(II), Mg(II), Mn(II), Ni(II), Pb(II), Zn(II)。主要觀察金屬離子對化學偵測分子的鍵結，是否造成吸收波長或是螢光強度的改變，而產生辨識的效果。有關所設計化學偵測分子的評估，包括金屬離子的選擇性(以UV-Vis 及螢光光譜判定)、金屬離子的鍵結常數(binding affinity constant)、pH對鍵結的影響(pH dependent binding study)。所設計的金屬離子化學偵測分子，測試後發現屬於螢光改變的偵測分子，將進行細胞實驗，來評估是否能夠在細胞中偵測金屬離子。
Fe(III)、Hg(II)及Cu(II)化學偵測分子設計、合成及cell imaging的應用
(2012)
吳淑褓
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WU SHU-PAO
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國立交通大學應用化學系（所）
這個計畫主要是針對三種離子：Fe(III)、Hg(II)及Cu(II)，分別設計及合成適合的化學偵測分子，用來偵測這些離子，並評估於cell imaging的應用。分別以pyrene，rhodamine及BODIPY當成訊號來源，分別接上螯合基來進行金屬離子的辨識。所設計的分子，分別測試其對於個別金屬離子的選擇性，所選用金屬離子包括Ag(I), Ca(II), Cd(II), Co(II), Cu(II), Fe(II), Fe(III), Hg(II), Mg(II), Mn(II), Ni(II), Pb(II), Zn(II)。主要觀察金屬離子對化學偵測分子的鍵結，是否造成吸收波長或是螢光強度的改變，而產生辨識的效果。有關所設計化學偵測分子的評估，包括金屬離子的選擇性(以UV-Vis 及螢光光譜判定)、金屬離子的鍵結常數(binding affinity constant)、pH對鍵結的影響(pH dependent binding study)。所設計的金屬離子化學偵測分子，測試後發現屬於螢光改變的偵測分子，將進行細胞實驗，來評估是否能夠在細胞中偵測金屬離子。
NQO1、超氧化物、半胱氨酸螢光化學感測分子之設計與合成及於細胞 imaging之應用
(2015)
吳淑褓
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WU SHU-PAO
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國立交通大學應用化學系（所）
二價銅離子化學偵測分子之開發及評估
(2008)
吳淑褓
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WU SHU-PAO
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國立交通大學應用化學系(所)
這個計畫主要是設計二價銅離子化學偵測分子，分別以胜肽(peptide)及萘酚醌 (naphthoquinone) 為主，用以偵測二價銅離子。以胜肽為主的化學偵測分子，使用的胜肽為GG、GGG、GH、GGH、HG、HGG、HGH、HGGG 及HGHGH，並連接發色團或螢光團。所使用發色團為2, 4-dinitroaniline，螢光團為dansyl amine 和fluorescein。另一類化學偵測分子是以萘酚醌(naphthoquinone)為主，並接上各種金屬螯合基。過渡金屬離子VO2+, Mn2+, Fe2+, Co2+, Ni2+, Cu2+ 及Zn2+，用來測試所設計化學偵測分子對這些離子的反應。對於連接發色團的分子，二價銅離子鍵結將使顏色改變；對於連接螢光團的分子，二價銅離子鍵結將使螢光減弱。所設計化學偵測分子對二價銅離子的靈敏度 (sensitivity)及pH 的影響，亦是研究的重點。
二價銅離子化學偵測分子的合成及Cell Imaging的應用
(2010)
吳淑褓
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WU SHU-PAO
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國立交通大學應用化學系（所）
這個計畫主要是設計二價銅離子化學偵測分子，用以偵測二價銅離子。整個計畫分為三部分，分別以pyrene，rhodamine 及奈米金粒子當成訊號來源，分別接上螯合基來進行金屬離子的辨識。所設計的分子，分別測試其對於個別金屬離子的選擇性，所選用金屬離子包括Ca(II), Cd(II), Co(II), Cu(II), Fe(II), Fe(III), Hg(II), Mg(II), Mn(II), Ni(II), Zn(II)。主要觀察金屬離子對化學偵測分子的鍵結，是否造成吸收波長或是螢光強度的改變，產生辨識的效果。有關所設計化學偵測分子的評估，包括金屬離子的選擇性(以 UV-Vis 及螢光光譜判定)、二價銅離子的鍵結常數(binding affinity constants)、pH 對鍵結的影響(pH dependent binding study)。所設計的二價銅離子化學偵測分子，測試後發現屬於螢光OFF-ON 的偵測分子，將進行細胞實驗，來評估是否能夠在細胞中偵測銅離子。
二價銅離子化學偵測分子的合成及cell imaging的應用
(2011)
吳淑褓
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WU SHU-PAO
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國立交通大學應用化學系（所）
這個計畫主要是設計二價銅離子化學偵測分子，用以偵測二價銅離子。整個計畫分為三部分，分別以pyrene，rhodamine 及奈米金粒子當成訊號來源，分別接上螯合基來進行金屬離子的辨識。所設計的分子，分別測試其對於個別金屬離子的選擇性，所選用金屬離子包括Ca(II), Cd(II), Co(II), Cu(II), Fe(II), Fe(III), Hg(II), Mg(II), Mn(II), Ni(II), Zn(II)。主要觀察金屬離子對化學偵測分子的鍵結，是否造成吸收波長或是螢光強度的改變，產生辨識的效果。有關所設計化學偵測分子的評估，包括金屬離子的選擇性(以 UV-Vis 及螢光光譜判定)、二價銅離子的鍵結常數(binding affinity constants)、pH 對鍵結的影響(pH dependent binding study)。所設計的二價銅離子化學偵測分子，測試後發現屬於螢光OFF-ON 的偵測分子，將進行細胞實驗，來評估是否能夠在細胞中偵測銅離子。
新型二價銅離子化學偵測分子的合成及評估
(2009)
吳淑褓
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WU SHU-PAO
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國立交通大學應用化學系(所)
這個計畫中所設計新型二價銅離子化學偵測分子，是利用醯胺基能夠有選擇性的與二價銅離子產生鍵結，達到辨識的效果。二價銅離子與醯胺基鍵結時，會產生脫氫的現象；若醯胺基連接於芳香族的有機物(aromatic compound)，脫氫的現象會造成吸收波長紅位移(red shift)。在這個計畫中，醯胺基連接於醌(quinone)及鄰苯二胺(o-phenyldiamine)，來達到對二價銅離子有辨識的效果。計畫分為三個系列，分別是以醌(quinone)、鄰苯二胺(o-phenyldiamine)及rhodamine 為主，用以偵測二價銅離子。有關所設計化學偵測分子的評估，包括金屬離子的選擇性(以UV-Vis 及螢光光譜判定)、二價銅離子的鍵結常數 (binding affinity constants)、pH 對鍵結的影響(pH dependent binding study)。有關二價銅離子與化學偵測分子所形成錯合物的研究，包括晶體結構解析及EPR 光譜。以rhodamine 為主的化學偵測分子，主要是以”turn-on”模式，二價銅離子的鍵結會產生螢光，將會進行細胞測試，來評估所設計分子對細胞中二價銅離子的偵測性質。
酪胺酸酵素反應機構的探討
(2007)
吳淑褓
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WU SHU-PAO
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國立交通大學應用化學系(所)
在這份研究計畫中，主要探討有關酪胺酸酵素活化中心的蛋白質結構與反應機構的關係。整個研究過程分為二年，依次為：第一年，酪胺酸酵素的取得及酪胺酸酵素中-2:2 過氧雙銅穩定度的研究；第二年，酪胺酸酵素對反應物質的選擇性。所選用酪胺酸酵素來自Stretomyces avermitilis MA-4680，主要是使用分子克隆(molecular cloning)的方法，將酪胺酸酵素的基因置入大腸桿菌，由大腸桿菌大量表達酪胺酸酵素，在經由管柱層析 (FPLC)純化酪胺酸酵素。酪胺酸酵素中-2:2 過氧雙銅穩定度的研究，主要是探討四個位於活化中心附近疏水性氨基酸Phe59、Trp62、Phe212 及 Trp226，其功能是否是維持活化中心疏水性，來穩定-2:2 過氧雙銅(II) 於酪胺酸酵素中。有關酪胺酸酵素對反應物質的選擇性，主要針對氨基酸 Thr203 是否影響物質進入活化中心，利用定點突變的方法，將此氨基酸改變成其他的氨基酸。於反應中，除了使用一般酚類外，亦嘗試各種醇類、氨類，來探討酪胺酸酵素對物質的選擇性。產物的分離是利用HPLC，分離後產物利用NMR 來決定其結構，並用Mass 來決定分子量。預期觀察到的結果氨基酸Thr203 定點突變成其他氨基酸，會使得胺酸酵素反應的選擇性改變。
酪胺酸酵素反應機構的探討
(2006)
吳淑褓
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WU SHU-PAO
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國立交通大學應用化學系(所)
在這份研究計畫中，主要探討有關酪胺酸酵素活化中心的蛋白質結構與反應機構的關係。整個研究過程分為二年，依次為：第一年，酪胺酸酵素的取得及酪胺酸酵素中-2:2 過氧雙銅穩定度的研究；第二年，酪胺酸酵素對反應物質的選擇性。所選用酪胺酸酵素來自Stretomyces avermitilis MA-4680，主要是使用分子克隆(molecular cloning)的方法，將酪胺酸酵素的基因置入大腸桿菌，由大腸桿菌大量表達酪胺酸酵素，在經由管柱層析 (FPLC)純化酪胺酸酵素。酪胺酸酵素中-2:2 過氧雙銅穩定度的研究，主要是探討四個位於活化中心附近疏水性氨基酸Phe59、Trp62、Phe212 及 Trp226，其功能是否是維持活化中心疏水性，來穩定-2:2 過氧雙銅(II) 於酪胺酸酵素中。有關酪胺酸酵素對反應物質的選擇性，主要針對氨基酸 Thr203 是否影響物質進入活化中心，利用定點突變的方法，將此氨基酸改變成其他的氨基酸。於反應中，除了使用一般酚類外，亦嘗試各種醇類、氨類，來探討酪胺酸酵素對物質的選擇性。產物的分離是利用HPLC，分離後產物利用NMR 來決定其結構，並用Mass 來決定分子量。預期觀察到的結果氨基酸Thr203 定點突變成其他氨基酸，會使得胺酸酵素反應的選擇性改變。
鋅離子、次氯酸、硫醇螢光化學感測分子之設計與合成及於細胞之應用
(2014)
吳淑褓
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WU SHU-PAO
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國立交通大學應用化學系（所）