पुनर्योगज डीएनए
पुनर्योगज डीएनए तकनीक, जिसे जेनेटिक इंजीनियरिंग या जेनेटिक संशोधन के रूप में भी जाना जाता है, में दो अलग-अलग स्रोतों से डीएनए अणुओं को मिलाकर जीन का एक नया सेट बनाना शामिल है। यह तकनीक वैज्ञानिकों को किसी जीव में नए लक्षण या विशेषताएँ डालने की अनुमति देती है। इसका चिकित्सा, कृषि और अनुसंधान में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग है। पुनर्योगज डीएनए (Recombinant DNA) एक तकनीक है जिसमें अलग-अलग जीवों के डीएनए को मिलाकर नए प्रकार का डीएनए बनाया जाता है। इस तकनीक में, किसी जीव के डीएनए के खंड को दूसरे जीव के डीएनए के साथ परखनली में मिलाकर नए डीएनए को बनाया जाता है। इस नए डीएनए को किसी दूसरे जीव में पहुंचाया जाता है। इस तकनीक को जीन क्लोनिग (Gene-cloning) भी कहा जाता है।
पुनर्योगज डीएनए की मुख्य अवधारणाएँ
पुनर्योगज डीएनए (आरडीएनए) विभिन्न स्रोतों से डीएनए खंडों को जोड़कर बनाया जाता है। इन संयुक्त अनुक्रमों को वांछित लक्षणों को व्यक्त करने या विशिष्ट प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए मेजबान जीवों में डाला जा सकता है। डीएनए पुनर्योगज तकनीक में, एंजाइम और प्रयोगशाला तकनीकों का इस्तेमाल करके डीएनए खंडों में हेरफेर किया जाता है। इस तकनीक के ज़रिए, अलग-अलग प्रजातियों के डीएनए को जोड़ा या अलग किया जा सकता है। इस तकनीक से नए कार्यों वाले जीन बनाए जा सकते हैं। इस तकनीक को जीन क्लोनिग भी कहा जाता है।
- इस तकनीक में, किसी एक जीव के डीएनए के खंड को दूसरे जीव के डीएनए के साथ परखनली में संकरण कराया जाता है।
- इस तकनीक से नए गुण पैदा किए जाते हैं।
- इस तकनीक से प्राप्त नए डीएनए को पुनर्योगज डीएनए कहते हैं।
- इस तकनीक की खोज साल 1972 में हुई थी।
- इस तकनीक का इस्तेमाल जीन थेरेपी में भी किया जाता है।
- इस तकनीक से मानव इंसुलिन, मानव विकास हार्मोन, अल्फ़ा इंटरफ़ेरॉन, हेपेटाइटिस बी वैक्सीन जैसे पदार्थ बनाए जाते हैं।
- इस तकनीक से एक जीव के डीएनए को दूसरे जीव के जीनोम में जोड़ा जा सकता है।
- इस तकनीक से बने जीव को ट्रांसजेनिक जीव या आनुवंशिक रूप से संशोधित जीव (जीएमओ) कहा जाता है।
पुनर्योगज डीएनए तकनीक के उपकरण
प्रतिबंध एंजाइम: आणविक कैंची जो विशिष्ट पहचान स्थलों पर डीएनए को काटती है, जिससे "चिपचिपा" या "कुंद" सिरे बनते हैं।
डीएनए लिगेज: एक एंजाइम जो डीएनए टुकड़ों के कटे हुए सिरों को जोड़कर पुनर्योगज डीएनए बनाता है।
वेक्टर: डीएनए वाहक जो पुनर्योगज डीएनए को मेजबान कोशिकाओं में स्थानांतरित करते हैं। सामान्य वैक्टर में प्लास्मिड, बैक्टीरियोफेज और कॉस्मिड शामिल हैं।
मेजबान कोशिकाएँ: कोशिकाएँ जो पुनर्योगज डीएनए प्राप्त करती हैं और वांछित जीन को व्यक्त करती हैं। उदाहरणों में ई. कोलाई, यीस्ट और स्तनधारी कोशिकाएँ शामिल हैं।
चयन योग्य मार्कर: जीन, जैसे एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन, जो उन कोशिकाओं की पहचान करने और चयन करने में मदद करते हैं जिन्होंने पुनर्योगज डीएनए को सफलतापूर्वक ग्रहण किया है।
पुनर्योगज डीएनए बनाने में शामिल चरण
डीएनए का पृथक्करण: डीएनए को दाता जीव (रुचि के जीन युक्त) और वेक्टर दोनों से निकाला जाता है।
प्रतिबंध एंजाइमों का उपयोग करके डीएनए को काटना: संगत छोर बनाने के लिए दाता और वेक्टर डीएनए दोनों को एक ही प्रतिबंध एंजाइम का उपयोग करके विशिष्ट स्थानों पर काटा जाता है।
डीएनए टुकड़ों का बंधन: रुचि के जीन को डीएनए लिगेज का उपयोग करके वेक्टर डीएनए के साथ जोड़ा जाता है (जोड़ा जाता है), जिससे पुनर्योगज डीएनए बनता है।
मेजबान कोशिकाओं में पुनर्योगज डीएनए का परिचय: पुनर्योगज डीएनए को रूपांतरण, इलेक्ट्रोपोरेशन या माइक्रोइंजेक्शन जैसी विधियों के माध्यम से मेजबान कोशिका में पेश किया जाता है।
रूपांतरित कोशिकाओं का चयन और जांच: मेजबान कोशिकाएं जिन्होंने पुनर्योगज डीएनए को ग्रहण किया है, उन्हें चयन योग्य मार्करों का उपयोग करके चुना जाता है।
रुचि के जीन की अभिव्यक्ति: मेजबान कोशिकाएं वांछित प्रोटीन या विशेषता का उत्पादन करने के लिए जीन को व्यक्त करती हैं।
पुनर्योगज डीएनए प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग
चिकित्सा: इंसुलिन, वृद्धि हार्मोन, टीके और मोनोक्लोनल एंटीबॉडी का उत्पादन।
कृषि: बेहतर उपज, कीट प्रतिरोध और पोषण मूल्य के साथ आनुवंशिक रूप से संशोधित (जीएम) फसलों का विकास।
अनुसंधान: जीन क्लोनिंग, जीन फ़ंक्शन का अध्ययन, और आनुवंशिक रूप से संशोधित जीव (जीएमओ) बनाना।
औद्योगिक जैव प्रौद्योगिकी: एंजाइम, जैव ईंधन और बायोपॉलिमर का उत्पादन।
पुनर्योगज डीएनए प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग
- जीन थेरेपी: कोशिकाओं में सामान्य जीन डालकर आनुवंशिक विकारों को ठीक करना।
- फार्मास्युटिकल उत्पादन: इंसुलिन, एंजाइम और टीके जैसे हार्मोन का उत्पादन करना।
- जीएम फसलें: रोगों, कीटों और पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रति फसल प्रतिरोध को बढ़ाना।
- फोरेंसिक विज्ञान: व्यक्तियों की पहचान के लिए डीएनए फिंगरप्रिंटिंग।
- बायोरेमेडिएशन: प्रदूषकों को साफ करने के लिए आनुवंशिक रूप से संशोधित जीवों का उपयोग करना।
लघु उत्तरीय प्रश्न
- पुनर्योगज डीएनए क्या है?
- पुनर्योगज डीएनए प्रौद्योगिकी में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले दो वैक्टर के नाम बताइए।
- पुनर्योगज डीएनए प्रौद्योगिकी में प्रतिबंध एंजाइम क्या भूमिका निभाते हैं?
- "चिपचिपे सिरे" शब्द को परिभाषित करें और आरडीएनए निर्माण में उनके महत्व की व्याख्या करें।
- पुनर्योगज डीएनए बनाने की प्रक्रिया में डीएनए लिगेज का उपयोग कैसे किया जाता है?
बहुविकल्पीय प्रश्न
1.पुनर्योगज डीएनए निर्माण के दौरान डीएनए टुकड़ों को जोड़ने के लिए किस एंजाइम का उपयोग किया जाता है?
a) प्रतिबंध एंजाइम
b) डीएनए पोलीमरेज़
c) डीएनए लिगेज
d) आरएनए पोलीमरेज़
उत्तर: c) डीएनए लिगेज
2.जीवाणु परिवर्तन में आमतौर पर किस वेक्टर का उपयोग किया जाता है?
a) प्लास्मिड
b) mRNA
c) गुणसूत्र
d) प्रोटीन
उत्तर: a) प्लास्मिड
3.पुनर्योगज डीएनए को मेजबान कोशिका में प्रविष्ट कराना कहलाता है।
a) बंधन
b) परिवर्तन
c) क्लोनिंग
d) प्रतिलेखन
उत्तर: b) परिवर्तन
4.निम्न में से कौन पुनर्योगज डीएनए प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग है?
a) जैवउपचार
b) मानव इंसुलिन का उत्पादन
c) आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलों का निर्माण
d) उपरोक्त सभी
उत्तर: d) उपरोक्त सभी
5.पुनर्योगज डीएनए प्रौद्योगिकी में चयन योग्य मार्कर की क्या भूमिका है?
a) विशिष्ट स्थानों पर डीएनए को काटना
b) उन कोशिकाओं की पहचान करने में सहायता करना जिन्होंने पुनर्योगज डीएनए को सफलतापूर्वक समाहित किया है
c) डीएनए के टुकड़ों को एक साथ बांधना
d) नए डीएनए स्ट्रैंड को संश्लेषित करना
उत्तर: b) उन कोशिकाओं की पहचान करने में सहायता करना जिन्होंने पुनर्योगज डीएनए को सफलतापूर्वक समाहित किया है
