The CHIANG LAB
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About our lab
實驗室簡介
本實驗室專注於跨領域研究,旨在利用先進的光譜磁共振及螢光顯微鏡技術,深入探討電子與原子核間的交互作用。我們的目標是在分子層面精確描繪生物大分子和分子聚合體的動力學反應與行為。此外,我們的工作也涵蓋生物醫學分析與應用。實驗室的研究範疇包括實驗與理論工作,目前的研究主題包括:
1) Quantum statistical mechanics for ESR spectroscopy,
2) Biological molecules in nano-scale space of nanomaterials,
3) Dynamic structures of water clusters and confined water,
4) Biophysics of BCL-2-mediated apoptosis,
5) Biological chemistry of diiron protein family,
6) Membrane protein channels or transporters,
7) Single-channel recording of ligand-gated ion channels.
我們的研究著重於利用電子自旋共振(ESR)探討物理化學和生物物理學問題。通過研究自旋標記的ESR光譜,我們可以探索自旋探針所處環境的動態。自旋標記ESR技術近年來已證明是生物物理學中一項強大而有價值的工具。我們的研究目標是改進ESR技術和理論,提高其解釋光譜線型、捕捉生物複雜系統中動態過程的能力。
現今Cryo EM, XRD和NMR技術能確定許多重要蛋白質的靜態結構。在“後蛋白質體時代”,我們對蛋白質如何聚集形成具有生物功能的複雜領域,以及這些功能性領域的動態結構感興趣。Spin-label ESR正是為探索這些前瞻性課題而發展的化學工具!未來的應用包括藥物化學、藥物設計、化學生物學、微奈米生物機械系統的研發等。在基礎科學與生物工程應用方面,這將成為重要的研究工具。
本實驗室的重要研究工具包括各類光譜儀、Mac計算工作站、一系列化學生物實驗器材等。
對化學感興趣的同學將有機會學習程式撰寫、光譜分析、進行各類光譜實驗,並可進行理論研究,為未來從事前瞻科學研究打下基礎。許多本實驗室博士生畢業後獲得美國、日本頂尖大學的博士後職位,得以繼續深造。
對生化感興趣的同學將接受生化、分子生物學、蛋白質工程、細胞生物學、化學生物學、生醫分析等全面訓練。畢業後,除了可選擇化學系常見的半導體或化學工業領域工作外,因接受化學與生物訓練的本實驗室學生也易於在生技界找到工作,貢獻於生醫生技產業。或可選擇出國從事前瞻科學研究。
歡迎對物理化學及化學生物實驗工作有興趣的同學加入我們的團隊!
光譜技術、實驗: cw-ESR(EPR); Pulsed ESR; Double electron-electron Resonance; Saturation ESR; Multi-frequency (X- and Q-band) ESR; Circular Dichroism; UV/vis spectroscopy, Fluorescence confocal microscopy.
物化實驗、計算:Water molecules in nano-channels, confined nanospace; Molecule dynamics and structural modeling; Solvent structures in nano-materials and cryogenic temperatures.
分子生物學、生醫分析相關實驗: DNA Isolation and Transformation in E. coli; Isolation of Plasmid DNA; Restriction Endonuclease Digestion and Agarose Gel Electrophoresis of DNA; DNA Ligation and E. coli Transformation; Protein Expression and Purification; Western Blotting; High-density fermentation.
細胞膜蛋白離子傳輸、化學生物實驗: Preparation of membrane proteins and vesicles (MLV, LUV, GUV); Nanodiscs; Rapid Solvent Exchange apparatus; Experimental examinations using Confocal Microscope.
媒體報導摘要
2023-02 社論發表
2021-10 研究成果獲清大研發處年度亮點
2021-05 科學月刊科普專文:
2018-12 社論發表
2018-12 研究成果獲清大年度亮點報導
2018-11 研究成果獲清大研發處報導
2018-06 研究成果獲得國內媒體報導
2018-06 研究成果獲清大首頁報導
2011-08 研究成果獲清大首頁報導
Chiang Lab@NTHU