生命科學專業學院—生命科學系
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本系學士班之教育目標為「培育優良之生物科教師及生命科學研究人才」雙軌並行。
因應少子化的衝擊，本系調整相關員額及教學資源之分配，在課程設計及學習活動上，特別注重學生基礎學識、研究能力和研究方法的訓練，使學生可依個人志趣作學習規劃，畢業後有更寬廣的出路。
本系碩、博士班之教育目標則以「培養生命科學研究人才」為主，並兼顧師資培育，故課程設計及學習活動以培養獨立研究能力為主要目標。
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Item 傳統中藥對緩解癌症化療副作用的實證醫學研究(2025) 鄭企峰; Cheng, Chi-Feng化療在癌症治療中被廣泛應用，但常常會引起嚴重的副作用，影響患者的生活品質。例如，乳癌患者使用阿黴素 (DOX) 可能引起心臟毒性和骨質疏鬆症，而大腸直腸癌患者使用奧沙利鉑 (OXA) 則常誘發視網膜與週邊神經病變。這些不良反應凸顯了緩解化療毒性的迫切需求。本研究探討了傳統中藥 (TCM) 減輕化療副作用的潛力。我們選取蛹蟲草 (CME)、金線蓮 (ARE) 和流蘇石斛 (DFE) 的萃取物進行評估。利用細胞和小鼠模型，檢視了這些萃取物對阿黴素 (DOX) 和奧沙利鉑 (OXA) 治療引起的不良反應的保護作用。為了鑑定這些萃取物的生物活性成分和抗氧化特性，我們採用了高效能液相層析 (HPLC) 和 1,1-二苯基-2-三硝基苯肼 (DPPH) 自由基清除試驗。結果表明，三種中藥萃取物均具有獨特的生物活性成分，並表現出強大的抗氧化活性。在細胞實驗中，採用MTT分析評估了CME和ARE對DOX誘導的H9c2心肌細胞損傷的保護作用，以及DFE對OXA誘導的ARPE-19視網膜細胞損傷的保護作用。結果顯示，CME和ARE顯著提高了經DOX處理的H9c2細胞的活力，而DFE則有效地維持了經OXA處理的ARPE-19細胞的活力。本研究進行動物實驗以評估中藥萃取物對化療小鼠的生理與分子層面影響。透過記錄體重變化與運動表現以評估整體健康狀況，並分別以心臟超音波影像系統檢測心臟功能、以電腦斷層掃描測量脛骨骨密度、以酵素免疫分析法（ELISA）分析血清免疫球蛋白（IgG、IgA、IgE）表現。心肌與視網膜組織中抗氧化蛋白（SOD2）、發炎蛋白（TNF-α）及凋亡蛋白（caspase-3）之表現，則透過免疫組織化學染色與西方墨點法進行分析。結果顯示，CME與ARE可提升DOX處理小鼠的心臟功能與脛骨骨密度，增加血清中IgG與IgA表現，並抑制IgE表現。CME與ARE可促進心肌組織中SOD2表現，同時抑制TNF-α與caspase-3的表現。DFE則可提升OXA處理小鼠視網膜中rhodopsin與SOD2的表現，並抑制TNF-α與caspase-3的表現。綜合上述結果，我們認為中藥萃取物CME、ARE與DFE可透過減緩氧化壓力、抑制發炎反應與凋亡等分子機制，有效保護細胞與小鼠模型免受化療副作用之傷害。Item 矽膠和生物活性玻璃對神經幹細胞和神經前驅細胞的影響(2025) 黃宇彬; Huang, Yu-Bin大部分神經退化性疾病源自於神經元死亡。為了解決神經元減少的問題，有研究指出神經幹細胞移植可以回復神經元的數量，但細胞在移植時會被打散並破壞型態，移植後的存活和神經元分化也較差。由於矽膠具有生物相容性且能做為立體支架的材料，生物活性玻璃也被發現對多種細胞有助益，因此我們進一步測試它們在神經幹細胞培養上的效果。先使用P19小鼠胚胎瘤细胞株作為研究幹細胞的模型，發現聚二甲基矽氧烷矽膠和生物活性玻璃58S具有生物相容性，不會影響P19細胞的存活、增生和神經元分化。加了氧化鋯的58S則可以增加P19細胞和其產生的神經元數量。取出出生後第七天小鼠側腦室的細胞，進行懸浮培養來純化神經幹細胞並進行實驗。發現聚二甲基矽氧烷同樣具有生物相容性，讓它有潛力成為立體支架的製作材料。加了氧化鋯的58S則可以透過抑制凋亡，增加神經幹細胞、神經前驅細胞和其所產生神經元的數量。聚二甲基矽氧烷和參雜氧化鋯的58S可能有助於解決幹細胞移植中，細胞型態被破壞和存活太差的問題，來提升治療神經退化性疾病的效率。Item 臺灣陽明山國家公園蛇亞目動物食性棲位探討(2025) 黃昱皓; Huang, Yu-Hao掠食者具調節獵物族群及維持生物多樣性等生態系功能。蛇類具有高度物種多樣性及食性變異，但相較於哺乳類及鳥類，我們對其掠食功能所知較少。本研究針對北臺灣中低海拔森林生態系中常見八種共域蛇種進行系統性的食性分析。利用文獻資料、公民科學資料、以及路殺蛇類樣本之腸胃道內含物形態分析與鱗片穩定同位素分析，探討以下四個問題：（1）各蛇種的獵物多樣性與同位素食性棲位為何？（2）這些共域蛇種在廣食性－專食性梯度上如何是否分布的？（3）這些共域蛇種間食性棲位重疊度的樣態為何？（4）蛇種內個體體型大小是否影響其食性，亦即，體型越大的個體是否佔據越高的營養階，或在食性中有較高比例的大型獵物（脊椎動物獵物）？結果顯示，這些蛇種利用的獵物多樣性極高，包括來自不同營養階、利用不同碳源之獵物。蛇種均勻分布於廣食－專食性梯度（2種可視為相對專食性、3種可視為相對廣食性，其他3種則皆於中間），但種間獵物組成相似度高、同位素食性棲位重疊度亦高，顯示可能存在種間食物競爭。蛇類個體體型與食性間似乎無明確關聯性，但後續仍需有更多不同體型之個體的樣本來確認。本研究為臺灣常見蛇種建立基礎食性資料，有助於釐清蛇類在生態系中扮演的功能角色。Item 應用多時期航拍影像探討1980-2021年間臺灣兩高山地區森林範圍的擴展(2025) 陳冠宇; Chen, Kuan-Yu氣候變遷可能導致物種遷移，進而改變生態系的生物多樣性、結構和功能。高山生態系為對氣候變遷尤為敏感，其中高山森林海拔分布上限的變遷是氣候變遷生態學研究的焦點之一。因為低溫限制減少而使植群往更高海拔移動，但高海拔範圍受限使高山植群分布範圍逐漸縮減，可能使得部分物種滅絕、生態系統服務改變等風險。然而，臺灣針對高山森林海拔變化的研究相對有限，且主要集中於合歡山地區。考量臺灣高山環境的多樣性與區域性條件的差異，需有涵蓋更多地點的研究，才能更全面理解氣候變遷對臺灣高山森林分布的影響。本研究利用1980、2001及2021年的航空照片，結合U-Net深度學習模型進行影像分割，分析玉山與中央山脈地區過去41年間高山森林分布的變化趨勢，並使用空間迴歸分析探討氣候與地形因子對森林擴展的影響。研究發現，使用較小影像尺寸進行模型訓練的影像分割成果最佳。1980至2021年間，玉山與中央山脈的高山森林覆蓋面積淨增約197公頃與158公頃，且樹木界線平均每年向更高海拔推進約1.44至1.55公尺。森林擴展模式呈現出顯著的空間異質性，和過往研究發現的合歡山區的森林擴展以樹木界線推移帶緻密化為主不同，本研究的玉山與中央山脈區的森林擴展以樹木界線推進為主。迴歸分析結果顯示，森林面積擴展與海拔推移的調控因素有所不同，特別是海拔推移上受到更多限制。溫度相關變量及雨量變異為解釋高山森林擴展的主要因子。未來若氣溫持續上升，可能加速森林擴展，而乾旱則可能成為其主要限制條件。地形上，海拔高度為森林擴展與推移的關鍵限制因子，應是因為高海拔環境條件更為嚴苛；此外，坡度與地勢起伏亦為影響海拔推移的重要因子。綜上所述，本研究結合氣候與地形因素，深入分析臺灣高山森林擴展的趨勢與驅動機制，期望能更進一步了解氣候變遷對於臺灣高山森林生態系影響的全貌，以供未來制定高山森林保育與氣候調適策略相關研究資訊參考。Item 臺北市立動物園畜廄刺蠅(Stomoxys calcitrans)族群動態及宿主偏好(2025) 王昱浩; Wang, Yu-Hao畜廄刺蠅(Stomoxys calcitrans)為全球廣泛分布的吸血性雙翅目昆蟲，會嚴重威脅動物園與圈養場域內中大型哺乳動物的健康。為得知畜廄刺蠅族群動態與宿主選擇及偏好，本研究於臺北市立動物園調查哺乳類動物身上出現畜廄刺蠅數量、為害情形，長時間監測草食獸欄舍中畜廄刺蠅族群變化，以及進行畜廄刺蠅嗅覺與視覺的偏好實驗。研究結果顯示，畜廄刺蠅成蟲偏好奇蹄目(如家驢、犀牛、非洲野驢)與偶蹄目(如駱駝、水鹿)等中大型草食獸作為吸血宿主，靈長目、食肉目與齧齒目動物身上則極少發現畜廄刺蠅。燈光與黏蟲紙誘集結果發現草食獸欄舍中的畜廄刺蠅族群數量有明顯季節變化，且燈光較黏蟲紙有較好的捕捉效果。幼蟲孳生源調查結果顯示，畜廄刺蠅多在壤土與雞用墊料中羽化，且刺蠅數量與土壤濕度和土壤酸鹼值呈現正相關，沙質土壤則不易發現幼蟲。空間分析顯示非洲動物區與雞舍為畜廄刺蠅孳生源的熱區。氣味偏好試驗發現畜廄刺蠅較偏好非洲野驢與駱駝的氣味，較不偏好犀牛的氣味；花紋偏好試驗則發現畜廄刺蠅較不偏好斑馬的花紋。此外，根據調查研究結果，針對動物園特定的宿主動物與孳生源熱區做出加強病媒防治與場域管理之建議，以期動物園能對吸血昆蟲進行監測，並依有害生物綜合管理(Integrated Pest Management)的理念永續經營動物園場域的良善管理。Item 兩種附生蕨類可孕性葉及非孕性葉的生理生態比較研究(2025) 楊奕邦; Yang, I Bang植物的能量有限，在各種作用如繁殖、生長、光合作用等之間常要有所權衡。蕨類繁殖主要透過孢子，產生孢子可能對蕨類行光合作用等重要生理作用有所影響，但至今相關研究仍少。部分蕨類有二型葉，其中一型葉會產生孢子，稱作可孕性葉；另一型不會孕育出孢子，稱為非孕性葉。先前針對蕨類二型葉之研究多聚焦在地生蕨類，且研究對象之可孕性葉葉背幾乎被孢子囊堆佔滿，光合作用效率顯著低於非孕性葉。但因蕨類有豐富的葉型及生長形式，先前研究只涵蓋到很少部分的蕨類，因此所得結果之普遍性尚難確立。本研究檢驗福山試驗林伏石蕨及柳葉劍蕨兩種有著二型葉之附生蕨類，探討兩種葉型間物候、生理生態、形態特徵差異，包括光合作用效率、氣孔密度、滲透潛勢、葉綠素濃度等，試圖了解他們在繁殖、光合作用等之間的權衡及調適。研究結果兩種蕨類的非孕性葉和可孕性葉的光合作用速率、滲透勢能、葉綠素濃度都沒有顯著差異，而可孕性葉的氣孔密度顯著高於非孕性葉，柳葉劍蕨另測量了氣孔導度及細胞內二氧化碳濃度，在兩種葉片間也無顯著差異。結合過往研究推論，可孕性葉的葉面積、被孢子囊堆遮蓋的面積應是影響其光合作用效率的重要因素。伏石蕨及柳葉劍蕨的可孕性葉可以乘載孢子並有著和非孕性葉相似的光合作用效率，這可能是因為可孕性葉可能透過結構上的改變（如改變氣孔排列）使葉片能有如此功能但壽命較短可能為其代價。本研究針對兩種蕨類的二型性推論，伏石蕨及柳葉劍蕨的可孕性葉可能有著提高其繁殖量的優勢但付出壽命較短的代價。此主題還有許多值得繼續探討的面向，如景天酸代謝、葉片復水性等抗旱特徵和二型性的關聯等，需要更多研究才能較完整地了解蕨類「非孕性葉－可孕性葉」二型性的生理與生態意涵。Item 三種附生蕨類個體大小與生理生態的關係(2025) 周睿歆; Chou, Jui-Hsin植物的生理生態可反應生長、健康和繁殖等狀況，常用以探討植物如何應對環境變化。然而，先前的研究中，常忽略植物個體體型大小與生理生態之間的關係，這可能影響了種間生理差異的比較結果。本研究在臺灣東北部的福山試驗林對三種常見的附生蕨類：巢蕨 (Asplenium antiquum Makino)、垂葉書帶蕨 (Haplopteris zosterifolia Willd.) 和腎蕨 (Nephrolepis auriculata (L.) Trimen) 探討以下二個問題：(1) 三種附生蕨類物種體型差異和生理生態，包含光合作用速率、蒸散速率、氣孔導度、葉內二氧化碳濃度 (Ci) 、氣孔大小、氣孔密度、葉綠素濃度和葉綠素a/b之間的關係為何？(2) 個體體型大小與生理生態的關係在三個物種間是否一致？研究結果發現，巢蕨和腎蕨體型大小與光合作用速率、蒸散速率、氣孔導度和氣孔大小有負向關係的趨勢，垂葉書帶蕨體型大小則與這些生理生態參數有正向的關係。三物種氣孔密度與氣孔大小皆呈現負向關係。巢蕨個體大小與葉綠素濃度呈顯著正向關係，腎蕨個體大小與葉綠素濃度為顯著負向關係，在垂葉書帶蕨這些關係則不顯著。體型大小和 Ci 的闗係在三者皆不顯著。總結來說，體型大小和生理生態的關係在三物種間不具一致性，這顯示在進行物種間生理生態比較時需考量體型大小可能的影響。將本研究的巢蕨和前人對另外二種同屬 (鐵角蕨屬) 附生植物的研究結果相比，也發現個體大小與生理生態的關係在三個物種間亦無一致的趨勢，這顯示親緣關係應非主導體型大小和生理生態之間闗係最重要的因子。本研究為觀察性研究雖指出體型大小對生理生態的影響在不同附生植物間無一致的現象，但尚無法明確指出其影響的機制，仍需更多研究加以釐清。Item 群大小對洞穴蝙蝠避險行為之影響(2025) 郭蓁穎; Kuo, Chen-Ying個體可透過聚集防禦來減少面對補食者與競爭者給予的風險，但部分避險行為可能讓部分個體付出受傷或死亡等高昂成本，而避險行為的代價與好處可能會隨著群大小有所變化，進一步影響群體避險策略的使用。穴居蝙蝠常於棲所形成大群集，目前尚不清楚群居是否能降低蝙蝠於棲所內的風險與影響叫聲的使用。本研究藉由模擬臺灣小蹄鼻蝠(Rhinolophus monoceros)於洞穴中在受到人類干擾，來了解群大小對於其避險策略的影響，並初步探討社會叫聲與避險行為的關係。結果顯示，當入侵者試圖捕捉蝙蝠時，臺灣小蹄鼻蝠展現了偵測、接觸飛行與飛離等避險行為，並發出11種社會叫聲，但以社會定位叫聲與噪音型叫聲使用最多。隨著蝙蝠所處的子群集大小增加，蝙蝠接觸飛行行為增加而飛離行為減少，推測臺灣小蹄鼻蝠在子群集較大時，傾向以聚集之方式加強稀釋效應。此外當子群集大小增加時，臺灣小蹄鼻蝠會增加兩類主要社會叫聲的數量，但僅社會定位叫聲和對接觸飛行次數增加有顯著關係，未來需使用回播實驗進一步驗證社會叫聲功能。本研究結果顯示臺灣小蹄鼻會根據群集內的子群集大小調整避險行為，推測穴居蝙蝠可能利用於棲所成大群體，進而降低穴居蝙蝠在棲所內的捕食壓力，同時，並推測他們在黑暗中可使用聲音訊號進行溝通，來協調群體避險策略的調整。Item 人類活動對臺灣地區石虎食性之影響(2025) 陳希; Chen, Hsi面對全球頂級掠食者（apex predators）族群持續下降的趨勢，中階掠食者（mesocarnivores）所能扮演的生態功能日益受到關注。石虎（Prionailurus bengalensis）作為臺灣淺山生態系中少數以脊椎動物為主食的中階掠食者，其覓食行為不僅影響自身的生存，也可能透過複雜的食物網進而影響許多其他物種以及生態系過程。因為棲地喪失、破碎化和獵捕，臺灣的石虎分佈已大規模限縮至中部地區，根據臺灣野生動物保育法被列為瀕臨絕種之保育類野生動物，若其族群能恢復並擴張分佈至更多淺山地區，牠們可能發揮重要的掠食者生態功能。本研究結合排遺內含物形態分析和碳氮穩定同位素分析（排遺樣本67個、毛髮樣本46個），並且利用貝氏混合模型以掠食者和獵物在碳氮空間上的距離估算各食物來源的貢獻度，以了解臺灣地區石虎食性組成及其如何受人類活動的影響而變化。結果顯示，石虎食性頗寬，反應其機會主義式的覓食行為或食物資源的不穩定性。排遺形態分析顯示，在五大類獵物類群中（哺乳類、鳥類、爬蟲類、節肢動物、魚類），84% 的樣本含有至少兩大類之獵物。排遺與毛髮同位素分析則顯示，兩棲爬蟲類與節肢動物、哺乳類與鳥類此兩類獵物群對石虎食性的貢獻度相似，構成其主要食性，然根據毛髮同位素值，人類食物對石虎食性亦有約 30.2% 的貢獻度。與過去以排遺形態分析為主的研究結果相似，本研究排遺形態分析亦顯示哺乳類動物，特別是鼠科動物，是石虎重要的獵物之一，然綜合同位素分析結果可知，節肢動物和爬蟲類亦為石虎重要的獵物，這是單用排遺形態分析容易忽略的訊息。整體來說，石虎佔據當地食物網較高的營養位階，接近人類（當地居民）的營養位階。隨著人類活動（以農地覆蓋度表示）的增加，石虎排遺中出現人造物的機率升高，排遺和毛髮的碳氮同位素值也有上升趨勢，顯示石虎可能有取食人類食物的現象。排遺形態分析和排遺同位素分析所得的食性資訊存在一定差異，兩種方法的結果併同使用可更完整地呈現野生動物的食性。本研究揭示了人類活動對臺灣石虎食性的影響，而這些改變是否對石虎的生存和族群健康有影響，則有待進一步探討。Item 社會經驗對打鬥能力與評估策略之重要性—以北美紅樹林鱂魚為例(2025) 邱湘鳳; Chiu, Hsiang-Feng動物界中，個體的打鬥行為可能會受到其社會經驗的影響。本研究中之社會經驗是指和同種個體互動的經驗，包含自身參與之競爭互動（如相互威脅、展示、攻擊等）或是觀看其他個體間的競爭互動等。這些參與或觀看互動的經驗，可能有助於提升個體的打鬥技巧，進而提升其打鬥能力，並提高後續打鬥的獲勝機率。除此之外，社會經驗也可能會影響動物的打鬥評估策略。動物界中有很多物種被發現在打鬥時，其打鬥行為會受到自身或/和對手打鬥能力的影響。根據打鬥能力調整打鬥行為之策略稱為打鬥評估策略，而打鬥評估策略大致分為兩大類。如果個體是採取自我評估策略，其打鬥行為會受到自身打鬥能力的影響；如果個體是採取相互評估策略，其打鬥行為則會同時受到自身和對手打鬥能力的影響，也就是當個體採取相互評估策略時，其也會判斷對手的打鬥能力，進而影響其打鬥行為。個體是否能正確的判斷對手的打鬥能力，可能受到其社會經驗之影響。社會經驗往往有助於個體藉由對手的型態（如體型）與行為（如攻擊性）的特徵來判斷對手打鬥能力或判斷對手打鬥能力是否優於自己。例如，個體輸給或是曾經看過其他個體輸給體型較大的對手時，抑或是個體贏過或是曾經看過其他個體贏過體型較小的對手時，有助於個體了解體型與打鬥能力之間的關聯，並在後續打鬥時藉以評估對手的打鬥能力，進而影響其打鬥決策。本研究使用北美紅樹林鱂魚 (Kryptolebias marmoratus) 來探討社會經驗對打鬥行為的影響。K.marmoratus （1）具高攻擊性，且（2）先前的研究顯示有過打鬥經驗的個體，在同一場打鬥的不同階段會採取不同的打鬥評估策略（亦即在同一場打鬥中會同時採取到自我評估策略以及相互評估策略）。此外，（3）此魚之打鬥行為會受到先前打鬥經驗的影響，因此適合當作本研究之實驗對象。在本研究中，我將個體隨機分成無社會經驗組以及有社會經驗組（共兩組社會經驗處理）。無社會經驗組的個體在進行打鬥之前都不曾與其他個體互動；有社會經驗組的個體在進行打鬥之前則會和其他六隻個體互動過。首先，我讓無社會經驗的個體與有社會經驗的個體對打，來檢測社會經驗是否會影響個體的打鬥能力。接著，我讓具相同社會經驗處理的個體相互打鬥來檢測社會經驗是否會影響個體的打鬥評估策略。本研究結果發現，社會經驗不會影響 K.marmoratus 的打鬥能力或者打鬥評估策略。不管有無社會經驗，個體在進入到激烈打鬥前均採取相互評估策略，而一旦進入到激烈打鬥之後，則改採取自我評估策略。儘管如此，社會經驗卻影響了 K.marmoratus 的打鬥決策。有社會經驗之個體其打鬥未能於一小時內分出勝負的機率顯著較低，且在一小時內有分出勝負的打鬥中，打鬥持續時間較短（較快分出勝負）且打鬥激烈程度也較低。本研究顯示 K.marmoratus 不需社會經驗即可使用相互評估策略，且有過社會經驗之個體可以更有效率的解決一場打鬥，來節省打鬥時的能量消耗與時間成本。