自由基指的帶有未配對電子的原子、離子或分子，而在使用氧作為代謝的生物體中，都會有自由基的產生。自由基在生物體內的角色很多元化。在植物方面，植物與病原菌的交互作用中，不管是造成植物罹病或引起植物的防禦反應，都有自由基有關。此外植物在逆境中成長或植物的衰老也與植物體內的自由基有關，而且在植物體內有一套抗氧化的系統，可以抵抗自由基所帶來的傷害。在動物方面，巨噬細胞內產生的自由基有助於加強動物體的防禦能力。然而在血管細胞產生的自由基則可以當做血管收縮或血管舒張的訊號傳遞物質。此外，動物體內產生過多的自由基與疾病及老化有很大關聯性，而且動物體內有抗氧化系統可以減弱自由基所帶來的傷害。由於自由基的研究已持續多年，理論基礎已趨穩定，而且已深入一般日常生活中，因此，我們擬開設此課程介紹學生基礎的自由基生物學概念及其應用。