一、課程說明
近年來,由於雷射及加速器等相關科技的進展,使得過去有助於生命科學研究及生物醫學應用的各種光源,如X光、紅外線、紫外光及雷射光等,在光的強度,相位的控制,及聚焦的能力,都有很大的提昇,這些進展不僅促進了如結構基因體、細胞膜蛋白等生命科學新領域的開發,也在電腦科技的推波助瀾下,對於生物醫學尤其是影像技術的應用,有了全新的進展。本門課,特著重在探討這些先進光源與過去傳統光源產生及應用機制的差異,進一步了解這些差異對於生物醫學研究所造成的衝擊。因此,一方面可藉此了解,光譜及影像技術所能獲取的重要生命科學訊息,另方面也可在實際的應用上,了解國際的新趨勢。
課程的內容,除了說明(一)光譜及影像技術的基本原理,(二)電磁波與生物體及生物分子的作用機制外,也(三)介紹先進光源產生,尤其是利用同步輻射加速器,的最新進展。在了解基本原理及作用機制後,將亦分別就各種頻率的先進光源,分別依,X光、雷射光、紅外線、紫外光及微波等不同光源,介紹各光譜及影像的生物醫學應用。

二、指定用書
Elements of Synchrotron Light for Biology, Chemistry and Medical Research (by G. Margaritondo, 2002, Oxford Univ. Press)

三、參考書籍
視需要,於課堂指定

四、教學方式
主要以教室授課為主,期中將安排至同步輻射研究中心國家實驗室參觀

五、教學進度
每週二小時,開學第一週提供該學期每週上課內容題綱
09/11 課程說明-電磁波及先進光源簡介【吳文桂】(Ch. 1.1-1.3)
09/18 電磁波與生物体及生物分子的作用機制【吳文桂】(Ch. 1.4-1.7)
10/02 光束線設計與應用【馮學深】(Ch. 2.1-2.2)
10/09 光束線及偵測器【馮學深】(Ch. 2.3-2.4)
10/16 X光影像之原理及應用 (Ch. 3.1)
10/23 光譜技術:吸收、旋光及紅外線 (Ch. 3.2-3.2.4)
10/30 光電子能譜 (Ch. 3.2.5)
11/06 期中考 (30%)
11/13 X光顯微及光譜技術 (Ch. 3.3)
11/20 X光吸收光譜技術 (Ch. 3.4)
11/27 同步輻射研究中心實驗站介紹及參觀 【林克瑩】
12/04 X光蛋白質結晶學 (Ch. 3.5)
12/11 運用小角度X光研究生物膜及蛋白質 (Ch. 3.5)
12/18 微機電及生物感測 (Ch. 3.6)
12/25 自由電子雷射 (Ch. 4)
01/08 期末考 (40%)

六、成績考核
依(一)期中考(30%)、(二)期末考(40%)及(三)平常考核與習題(30%),三項決定學生成績

七、講義位址