• 제목/요약/키워드: Green Resources

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열수탄화를 통해 kenaf로부터 hydrochar생산과 공정 조건에 따른 hydrochar 특성에 끼치는 영향 (Hydrochar Production from Kenaf via Hydrothermal Carbonization: Effect of Process Conditions on Hydrochar Characterization)

  • 윤희선;엄병환
    • 공업화학
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    • 제33권1호
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    • pp.28-37
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    • 2022
  • 석탄화력발전소들은 여전히 저급 석탄인 lignite와 bituminous coal을 이용한 발전이 이루어지고 있지만, 이는 CO2와 같은 GHG를 배출하는 문제를 유발하고 고갈의 위험성이 있어 이를 대체할 에너지원이 필요하다. 이를 해결하기 위해 바이오매스를 이용한 hydrochar 생산이 주목받고 있다. 본 연구에서는 고품질 hydrochar의 생산을 위해 용매열법을 열수탄화에 적용하여 에탄올 수용액을 기반으로 진행되었다. 본 실험은 다양한 조건에 따른 영향을 파악하기 위해 케나프를 이용해 고액비(1:4, 1:8, 1:2), 반응온도(150~300 ℃)와 체류시간(15~120분)을 다양하게 변화하며 진행되었다. 또한 생산된 hydrochar의 특성을 파악하기 위해 EA, FT-IR. TGA와 SEM을 이용해 분석을 진행하였다. Hydrochar의 탄소 함량은 kenaf에 비해 48.11% 증가하였고, 휘발성 물질은 39.34%가 감소하였다. 추가적으로 반응온도에 따라 연료적 특성이 강화되는 것 또한 확인하였다. 본 연구에서 나타난 결과는 kenaf가 열수탄화와 용매열법을 통해 연료 대체재로써 변화하는 것을 확인하였으며, 이는 석탄의 새로운 대체재가 될 수 있는 가능성을 보였다.

비생물기원 수소 생산성의 지질학적 평가 관련 해외 연구 동향: 리뷰 논문 (Research Trends of Foreign Countries on Geological Evaluation of Abiotic Hydrogen Productivity: A Review)

  • 정성우;김태용;고경태;양민준
    • 지질공학
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    • 제32권4호
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    • pp.627-642
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    • 2022
  • 최근까지 전 세계 에너지 수요는 화석연료(석유, 석탄, 천연가스)에 의존해왔으며, 이로 인해 지구온난화와 같은 심각한 전 지구적 환경 변화를 유발하고 있다. 에너지 관련 분야의 연구자들은 가장 유망한 에너지 운반체이자 지속 가능한 에너지 개발의 핵심 기술인 수소 에너지에 주목하고 있다. 수소 연료는 생산을 위해 사용되는 연료와 공정처리과정에 따라 그레이수소, 블루수소, 그린수소 등으로 분류된다. 지질학자들은 수소 에너지 개발을 위해 사문암화작용 또는 열수변질작용에 의한 비생물기원 수소 생산메커니즘 규명 연구를 진행하고 있다. 특히, 미국, 호주, 프랑스 등의 국가에서는 실내실험 규모의 물-암석 반응 실험을 통해 다양한 조건에서의 수소 생산성을 연구하였으나, 국내에서는 비생물기원 수소에 대한 연구가 거의 진행된 바 없는 실정이다. 이에 본 리뷰에서는 비생물기원 수소 생산을 위해 물-암석 반응 실험을 진행한 해외 연구 사례의 현황을 파악하고 향후 국내 비생물기원 수소 생산 실험을 위한 발전방향을 제시하였다.

생태계 서비스를 위한 주민 참여형 수변완충녹지 설계 고찰 - 한강수계 경안천변 매수토지 사례 연구 - (Design of Riparian Buffer Zone by Citizen's Participation for Ecosystem Service - Case Study of Purchased Land along Gyeongan-cheon in Han River Basin -)

  • 반권수
    • 한국습지학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.170-184
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    • 2022
  • 수변완충녹지는 유역의 비점오염원을 친환경적으로 정화시키고 탄소흡수원으로서 유용하며 다양한 생태계 서비스 기능을 제공하는 자연기반해법이다. 더불어 수변완충녹지는 생물 다양성과 인간의 행위 빈도가 높은 수역과 육역의 중간지대에 구축되는 지속가능한 사회생태시스템으로서 지역 공동체와의 긴밀한 상호 소통적 환경계획 과정으로 조성되어야 한다. 본 연구에서는 한강수계 경안천변 용인시 모현읍 갈담리 582-2 일원의 매수토지에 추진되는 수변생태벨트 사업을 대상으로 계획 및 설계를 소통적 행위로 이해하고 실천하기 위해 세 가지의 전략을 제시하고 이를 과정으로 구현하였다. 첫 번째, 관 주도의 사업을 지양하고 지역 거버넌스인 협의체를 중심으로 주민과 이해관계자들이 함께 참여하는 과정으로 개선하였다. 두 번째, 주민이 공감할 수 있는 생태계 서비스 기능 증진 측면의 설계 요소를 도입하고 선호하는 공간, 시설의 계획을 통해 수용성과 인식을 높이고자 하였다. 세 번째, 생물 서식처, 물순환 기반의 생태환경, 주민 생태체험·휴식공간 등의 균형있는 계획과 더불어 향후 이용 주체인 주민들이 조성 효과와 생태자원으로서의 가치를 체감하고 조성지의 운영, 관리에 참여, 환원될 수 있도록 하는 체계를 마련하였다. 이러한 설계 과정을 통해 사업 초기부터 주민참여 기반의 프로세스 모델을 정착하여 주민의 수용성, 주민 의견을 투영하는 사회생태시스템으로 작동되어 주민의 가치 인식, 조성 유지관리 단계까지 솔선수범할 수 있는 체계를 마련하였다. 그리고 국내 수변완충녹지 정책 패러다임의 변화와 향후 유사 사업 추진 시에 적용 가능한 시사점을 제공하는데 의의가 있다.

농업부산물로부터 바이오 디젤 생산용 미세조류 배양액에 첨가할 당의 생산 공정 연구 (Manufacturing Process of Glucose from Agricultural Byproducts for Feeding a Biodiesel-producing Algae)

  • 김승리;한인섭
    • 적정기술학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.91-96
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    • 2019
  • 바이오디젤을 농작물보다 미세조류에서 생산할 때 여러 가지 장점이 있다. 미세조류는 적은 공간에서도 배양이 가능하며 지방 함유량이 높아 생산량이 매우 높다. 그러나 아직까지는 생산 공정 비용이 높다는 문제점을 가지고 있다. 미세조류에서 바이오디젤을 생산하는 공정에 필요한 비용 중 미세조류 배양액에 첨가되는 당이 차지하는 비중이 높다. 본 연구에서는 바이오디젤 생산용 Chlorella protothecoides의 배양액에 첨가될 당을 농업부산물 배추로부터 생산하는 공정을 연구 개발하였다. 먼저 리그노셀룰로우스 바이오매스를 이용하기 위해서 분쇄된 배추에 H2SO4로 처리하였을 때 0.5%가 가장 당 생산량이 많았지만 다음 단계에서 효소의 활성을 저해하였기 때문에 0.25% H2SO4 용액을 50℃에서 24시간 처리하는 것이 가장 적절한 조건임을 알 수 있었다. 셀룰로스를 분해하기 위하여 Trichoderma harzianum균주를 배양하여 배양액에 분비된 셀룰로스 분해효소(cellulases)를 사용하였다. T. harzianum 배양 조건은 28℃/pH 7/130 rpm에서 5일간 배양으로 최적화하였다. H2SO4 용액으로 전처리 된 배추는 T. harzianum 배양액을 효소 활성도 0.24 FPU/ml로 희석하여 45℃/pH 5/130 rpm 조건에서 약 3일동안 처리하였을 때 가장 효율적인 당 생산량을 이룰 수 있었다. 다른 농업부산물을 같은 공정 과정으로 처리하였을 때 배추가 가장 높은 당 생산률을 나타내어 활용도면에서 우수하다고 여겨진다. 배추의 수분함유량이 최대(95%)인 갓 폐기된 배추 잎의 경우 가장 당의 생산량이 많아서 가능한 빨리 처리하는 것이 바람직하였다. 지속 가능한 바이오디젤 생산을 위하여 미세조류를 배양할 때 본 연구에서 최적화한 조건에 따라 농업부산물 배추를 처리함으로써 비용 절감을 이룰 수 있을 것으로 기대된다.

금강에서 다분광 위성영상을 이용한 보 운영에 따른 모래톱 형성 추적 방법의 개발 (Development of a Method for Tracking Sandbar Formation by Weir-Gate Opening Using Multispectral Satellite Imagery in the Geumgang River, South Korea)

  • 이철호;조강현
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제10권4호
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    • pp.135-142
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    • 2023
  • 하천 생태계에서 경관의 변화와 그 영향요인을 연구하기 위해 다양한 원격 탐지 및 영상 분석이 활용된다. 본 연구에서는 다양한 시점에서 위성에서 촬영된 다분광 영상으로 광학 지수를 계산하고, 수역의 경계를 획정하는 임계치를 계산하여 육역과 수역으로 이진화한 지도를 작성하여 시간에 따른 경관 변화를 탐지하는 방법을 개발하였다. 그리고 이 방법을 금강에 적용하여 보 수문 개방에 의하여 형성된 모래톱의 변화를 추적하였다. 먼저 금강에서 보 개방 전후의 다양한 시점에서 Sentinel-2 위성에서 촬영된 10 m × 10 m 해상도의 다분광 영상을 수집하였다. 수집된 영상에서 녹색광과 근적외선 대역으로 정규수분지수 (normalized difference water index, NDWI)를 계산하였다. 수역의 경계를 결정하기 위하여 산출한 NDWI의 Otsu 임계값은 -0.0573부터 0.1367의 범위이었다. 원격탐사에 의하여 결정된 수역의 경계는 실제 영상에서의 경계와 일치하였다. 이 NDWI에 의하여 수역과 육역으로 이진화된 지도를 작성하였다. 이 결과에 따르면 금강의 백제보부터 대청댐까지 종적 범위에서 2017년부터 2021년까지 수행된 3개의 보 수문 개방에 의해 총 379.7 ha의 새로운 모래톱의 서식처가 형성된 것으로 추정되었다. 본 연구에서 제안하는 경관 탐지 방법은 넓은 시공간 범위에서 적은 자원으로도 객관적인 결과를 얻을 수 있는 방법으로 평가된다.

파일럿 규모의 평다이 성형기로 제조한 유채대 펠릿의 연료적 특성 및 상용화 가능성 평가 (Evaluating the Properties and Commercializing Potential Of Rape Stalk-based Pellets Produced with a Pilot-scaled Flat-die Pellet Mill)

  • 오세창;양인
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제62권1호
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    • pp.80-86
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    • 2024
  • 본 연구는 고체 바이오연료 생산용 원료로서 유채대의 상용화 가능성을 평가하기 위하여 수행하였다. 대형 플라스틱통에 넣은 유채대를 1% 농도의 초산 수용액에 침지하여 단리된 환원당의 함량을 분석한 결과, glucose의 함량이 가장 높았으며, 다음으로 xylose, galactose, arabinose, mannose 순으로 조사되었다. 파일럿 규모의 평다이 펠릿성형기를 이용하여 무침지 및 침지 유채대로 연료용 펠릿으로 제조하였다. 펠릿의 겉보기밀도와 발열량은 침지처리 및 목분의 혼합과 함께 증가하였으며, 이 측정치는 International Organization for Standardization(ISO)의 비목재펠릿 A 등급 기준을 크게 상회하였다. 회분 함량도 침지처리와 함께 감소하여 ISO의 A등급 기준을 만족하였다. 펠릿 내구성의 경우, 유채대의 침지처리로 증가하였으며, 펠릿 제조에 목분의 첨가와 함께 향상되었다. 그러나 그 측정치는 ISO의 B등급 기준(≧96.0%)에 미치지 못하였다. 따라서 초산 수용액 침지 유채대로 생산할 비목재 펠릿의 상용화를 위하여 내구성 향상을 위한 바인더의 사용이 필요하다는 결론을 얻었다.

충북 영동군의 복합 지질과 지하수 라돈 함량과의 연관성에 대한 고찰 (Rn Occurrences in Groundwater and Its Relation to Geology at Yeongdong Area, Chungbuk, Korea)

  • 문상호;조수영;김성현
    • 자원환경지질
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    • 제51권5호
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    • pp.409-428
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    • 2018
  • 영동지역은 지체구조상 옥천습곡대의 중앙 남동부와 영남육괴와의 경계부에 위치하며, 이들 경계부에는 백악기 영동 퇴적분지가 분포한다. 영동지역의 지질은 주로 선캠브리아시대 소백산 편마암복합체, 중생대 화강암류와 퇴적암류, 그리고 이들 암석을 부정합으로 덮은 제4기 충적층으로 이루어져 있다. 이외에도, 시대미상의 옥천누층군, 고생대의 퇴적암류, 트라이아스기의 화강암류들이 북서측에서 소규모로 산출된다. 이들 다양한 지질에서 산출되는 지하수 내 Rn 함량 특성을 검토하기 위해, 충적층/풍화대 지하수 관정 20개, 암반 지하수 관정 60개를 대상으로 2015년 8월 풍수기와 2016년 3월 갈수기 2 차례에 걸쳐 시료를 채취 분석하였다. 충적/풍화대 지하수의 Rn 함량은 백악기 반암 뿐 아니라 일부 쥬라기 화강암류와 소백산 편마암류 지역에서 높게 나타났다. 그러나, 상세 지질을 살펴보면, 쥬라기 화강암과 흑운모 편마암 자체보다는 인근의 백악기 반암과의 경계부 혹은 반암 인근의 관정 지하수에서 Rn 함량이 높게 나타나는 경향을 볼 수 있다. 암반 지하수에서의 상세 지질별로 Rn 함량 산출 특성을 살펴보면, 영동분지 내 백악기 퇴적암과 소백산 편마암복합체 중 흑운모 편마암과 편암 지역에서 Rn 함량이 적은 편이었고, 백악기 반암 자체, 트라이아스기 청산화강암과 복운모화강암의 경계부위, 쥬라기 화강암과 반암 경계부, 편마암 복합체 중 화강암질 편마암 혹은 화강편마암 지역에서 Rn 함량이 상대적으로 높게 검출되는 것들이 나타났다. 지하수 내 Rn 함량과 지질과의 연관성을 검토할 때, 개략적이고 큰 규모의 지질보다는 맥상 규모로 작은 규모와 이에 따른 정밀한 지질 상황을 고려할 때 지질 및 암종에 따른 Rn 함량의 변화 및 관련성을 의미있게 논의할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 지하수 관정이 위치한 지점에서의 지질 자체보다는 인근에 소규모로 산출되는 맥암, 페그마타이트, 석영맥 등의 산출 및 이들과 관련된 광화대/변질대 등 특수한 지질 상황을 고려한 지하수 수질 특성을 검토할 필요가 있다.

Lactobacillus reuteri의 급여가 산란계의 생산성, 영양소 이용율 및 장내 미생물 변화에 미치는 영향 (Effect of Feeding Lactobacillus reuteri to Laying Hens on Laying Performance, Availability and Intestinal Microflora)

  • 김상호;박수영;이상진;류경선
    • 한국가금학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.265-271
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    • 2004
  • 본 연구는 산란계에 대한 유산균 배양물의 첨가가 생산성, 계란 품질 및 소화기관내 미생물 변화 및 영양소 이용성에 미치는 영향을 구명하고자 산란계 480수를 공시하여 8주간 사양시험을 실시하였다. 첨가된 유산균 배양물은 육계 맹장에서 채취한 L. reuteri avlbro2 배양물이었으며 첨가수준은 0.1, 0.2, $0.4\%$였다. 산란율은 $0.2\%$ 첨가구가 무첨가구에 비하여 유의적인 증가를 보였으며(P<0.05), 난중은 모든 유산균 배양물 첨가구가 무거운 것으로 나타났다(P<0.05). 1일 산란량 역시 유산균 배양물 첨가구가 무첨가보다 향상되는 것으로 나타났다(P<0.05). 사료섭취량은 유산균 배양물 첨가구가 낮은 것으로 나타났고, 사료요구율은 모든 첨가구가 유의하게 개선되는 결과를 보였다(P<0.05). 계란의 중량등급별 분포에서 유산균 배양물 급여구가 무첨가에 비하여 왕란과 특란의 비율이 향상되고 대란의 비율이 감소하는 것으로 나타났다. 영양소 이용율에서 LR $0.4\%$첨가구가 건물 및 조단백질 이용율이 무첨가 대비 유의하게 향상되었으며(P<0.05), 조지방 및 조회분 소화율은 처리간 유의성은 인정되지 않았다. 난각 강도와 난각 두께 및 Haugh unit, 난황색은 처리간 차이가 없는 것으로 나타났다. 회장과 맹장 내용물의 미생물 변화에서 유산균 배양물 급여구에서 유산균의 수가 유의하게 증가하는 것으로 나타났으며(P<0.05), E. coli와 Salmonella는 처 리간 차이가 없는 것으로 나타났다. 이상과 같은 결과에서 산란계에 대한 유산균 배양물의 첨가 급여는 산란율과 난중, 산란량이 증가하고 사료효을이 개선되었으며 영양소 소화율의 증진 및 장내 유익균의 수가 증가하는 효과가 있음을 알 수 있다.$1.0\%$의 EG를 첨가한 처리구에서 유의하게 높았다. EPA는 유의한 차이는 없었지만, EGBD를 첨가한 구들에서 증가하는 경향을 보였다. DHA는 $2.0\%$의 EGBB를 첨가한 구에서 유의적으로 가장 높았고, 대조구를 포함한 다른 처리구들에 비해 EGBD를 첨가한 구들이 유의적으로 높았다. 실험 2에서도 증체량은 유의한 차이를 보이지 않았고, 사료요구율은 시험 전 기간동안 EGBD를 첨가한 구가 유의적으로 좋았다. 가슴살의 지방산 조성의 결과를 보면 linoleic acid는 대조구가 유의하게 높았다. EP4 DHA와 lignoceric acid는 모두 $1.0\%$의 EGBD를 첨가한 구가 유의적으로 가장 높았고, Euglena를 첨가한 구들 모두가 대조구보다 높았으며, 그중 EGBD를 첨가한 구들이 유의적으로 더 높게 나타났다. 결론적으로, Euglena의 첨가가 육계의 생산성에는 크게 영향을 미치지 못했지만, 시험 2에선 EGBD의 첨가가 사료효율을 개선시키는 경향.이 있었다. DHA를 강화시킨 Euglena인 EGD나 EGBD의 첨가는 계육 내의 DHA를 비롯한 $\omega$-3 계열의 지방산의 수준을 높이는데, 특히 EGBD는 DHA 강화 효과가 높았다.학적 성질에 있어 일반 종이포장재보다 우수한 결과는 관찰되지 않았다. 그러나 숯포장재 제조 시 숯의 기능성을 저하시킬 수 있는 요인 및 제조 방법 등을 개선함으로써 숯의 기능성과 친환경적 특성을 최대한 살린 포장재의 연구 개발이 필요할 것으로 사료된다. 것으로 생각한다.예측 인자가 될 수 있을 것으로 생각된다.있을 것으로 판단된다.%$의 무기물질(Zeolite)이 첨가되어진 Modified California putting green system이

도시농업인과 공무원의 도시농업 인식 비교·평가 (A Comparative Study on the Recognition of Urban Agriculture between Urban Farmers and Public Officials)

  • 박원제;구본학;박미옥;권효진
    • 한국조경학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.90-103
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    • 2012
  • 본 연구는 도시농업인과 공무원의 도시농업에 대한 인식비교를 바탕으로 정부 및 지자체에 의해 진행되고 있는 도시농업 정책문제점을 파악하고, 향후 장기적으로 활성화될 수 있는 방안을 모색하고자 하였다. 이를 위해 국내 외 도시농업의 최근 경향과 관련법령 및 제도에 대한 고찰을 통해 시사점을 도출하였으며, 도시농업인과 공무원을 대상으로 설문조사를 시행하였다. 연구결과, 도시농업을 활성화시키기 위해서는 첫째, 도심 내 주거공간을 세밀히 분석하여 옥상녹화, 도시텃밭, 공원녹지 등 이용 가능한 경작지를 확보해야 한다. 둘째, 도시농업의 지속성을 확보하기 위해서는 국가적으로 우리나라 실정에 맞는 도시농업 관계법을 제정하고, 제도적 기술적 차원에서 뒷받침해 주어야 한다. 셋째, 도시민과 공무원간에 네트워크를 형성하여 경작활동 시 문제점 및 개선사항에 대해 건의하고, 농업기술 등을 활발히 교류할 수 있는 방안을 마련해야 한다. 넷째, 도시농업에 참여하고자 하는 도시민들에게 재배방법과 관리방법에 대한 교육 및 다양한 참여프로그램을 제공함으로써 텃밭을 활성화시켜야 한다. 다섯째, 조경관련협회를 통해 전문적인 정규교육과 실무프로그램을 마련해야 한다. 여섯째, 도시민의 흥미를 일으킬만한 프로모션 활동이 수반되어 자발적인 참여를 유도하여야 한다. 끝으로 도시농업 공원 및 도시농업시설에 대한 법적 근거를 마련하여야 하며, 향후 도심 내 도시농업이 안정적으로 지속될 수 있도록 다각적인 정책의 모색과 실천이 추진되어야 한다.

An International Collaborative Program To Discover New Drugs from Tropical Biodiversity of Vietnam and Laos

  • Soejarto, Djaja D.;Pezzuto, John M.;Fong, Harry H.S.;Tan, Ghee Teng;Zhang, Hong Jie;Tamez, Pamela;Aydogmus, Zeynep;Chien, Nguyen Quyet;Franzblau, Scott G.;Gyllenhaal, Charlotte;Regalado, Jacinto C.;Hung, Nguyen Van;Hoang, Vu Dinh;Hiep, Nguyen Tien;Xuan, Le Thi;Hai, Nong Van;Cuong, Nguyen Manh;Bich, Truong Quang;Loc, Phan Ke;Vu, Bui Minh;Southavong, Boun Hoong
    • Natural Product Sciences
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    • 제8권1호
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    • pp.1-15
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    • 2002
  • An International Cooperative Biodiversity Group (ICBG) program based at the University of Illinois at Chicago initiated its activities in 1998, with the following specific objectives: (a) inventory and conservation of of plants of Cuc Phuong National Park in Vietnam and of medicinal plants of Laos; (b) drug discovery (and development) based on plants of Vietnam and Laos; and (c) economic development of communities participating in the ICBG project both in Vietnam and Laos. Member-institutions and an industrial partner of this ICBG are bound by a Memorandum of Agreement that recognizes property and intellectual property rights, prior informed consent for access to genetic resources and to indigenous knowledge, the sharing of benefits that may arise from the drug discovery effort, and the provision of short-term and long-term benefits to host country institutions and communities. The drug discovery effort is targeted to the search for agents for therapies against malaria (antimalarial assay of plant extracts, using Plasmodium falciparum clones), AIDS (anti-HIV-l activity using HOG.R5 reporter cell line (through transactivation of the green fluorescent protein/GFP gene), cancer (screening of plant extracts in 6 human tumor cell lines - KB, Col-2, LU-l, LNCaP, HUVEC, hTert-RPEl), tuberculosis (screening of extracts in the microplate Alamar Blue assay against Mycobacterium tuberculosis $H_{37}Ra\;and\;H_{37}Rv),$ all performed at UIC, and CNS-related diseases (with special focus on Alzheimer's disease, pain and rheumatoid arthritis, and asthma), peformed at Glaxo Smith Kline (UK). Source plants were selected based on two approaches: biodiversity-based (plants of Cuc Phuong National Park) and ethnobotany-based (medicinal plants of Cuc Phuong National Park in Vietnam and medicinal plants of Laos). At mc, as of July, 2001, active leads had been identified in the anti-HIV, anticancer, antimalarial, and anti- TB assay, after the screening of more than 800 extracts. At least 25 biologically active compounds have been isolated, 13 of which are new with anti-HIV activity, and 3 also new with antimalarial activity. At GSK of 21 plant samples with a history of use to treat CNS-related diseases tested to date, a number showed activity against one or more of the CNS assay targets used, but no new compounds have been isolated. The results of the drug discovery effort to date indicate that tropical plant diversity of Vietnam and Laos unquestionably harbors biologically active chemical entities, which, through further research, may eventually yield candidates for drug development. Although the substantial monetary benefit of the drug discovery process (royalties) is a long way off, the UIC ICBG program provides direct and real-term benefits to host country institutions and communities.