जेनेटिक इंजीनियरिंग की परिभाषा, प्रकार, प्रक्रियाएं, तकनीक और प्रभाव
जेनेटिक इंजीनियरिंग की परिभाषा
जेनेटिक इंजीनियरिंग एक जैव प्रौद्योगिकी है जिसमें आनुवंशिक संशोधन, जीन हेरफेर, डीएनए शामिल है पुनः संयोजक, प्रौद्योगिकी के साथ-साथ जीन क्लोनिंग और आधुनिक आनुवंशिकी सभी प्रकार का उपयोग करके प्रक्रिया। हालांकि, आनुवंशिक इंजीनियरिंग की अवधि के लिए मोटे तौर पर यह निम्नलिखित के माध्यम से जीन के हेरफेर/स्थानांतरण का वर्णन करना है: एक बेहतर नया उत्पाद प्राप्त करने के प्रयास में एक जीन सम्मिलित करके उस पुनः संयोजक डीएनए को बनाएं या श्रेष्ठ। यह पुनः संयोजक डीएनए 2 विभिन्न जीवों से 2 आनुवंशिक सामग्री के संयोजन का परिणाम है और इसमें भी है वांछित लक्षण, विशेषताएं, या कार्य ताकि प्राप्त करने वाला जीव उन लक्षणों या कार्यों को व्यक्त करे जो हम चाहते हैं के अनुसार हैं चाहते हैं।
आनुवंशिक इंजीनियरिंग में उपयोग की जाने वाली वस्तुएं आम तौर पर जीवों के लगभग सभी समूह हैं, जो सरल से लेकर जटिल स्तरों तक हैं। आनुवंशिक इंजीनियरिंग प्रक्रिया में उत्पादित श्रेष्ठ जीवों को ट्रांसजेनिक जीव कहा जाता है।
जेनेटिक इंजीनियरिंग का जन्म एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी को विरासत में मिली आनुवंशिक सामग्री को प्रकट करने में सक्षम होने के प्रयास से हुआ है। जब लोग जानते हैं कि गुणसूत्र आनुवंशिक पदार्थ हैं जो जीन को वहन करते हैं, तभी आनुवंशिक इंजीनियरिंग प्रकट होती है।
जेनेटिक इंजीनियरिंग के प्रकारों का वर्गीकरण
जेनेटिक इंजीनियरिंग जीन को बदलने के प्रयास में प्रजनन तकनीक के विकास में से एक है ताकि बेहतर गुणवत्ता वाले जीवों का उत्पादन किया जा सके। आनुवंशिक इंजीनियरिंग के कई प्रकार हैं, जिनमें शामिल हैं:
1. डीएनए पुनर्संयोजन
यह डीएनए पुनर्संयोजन उस 1 प्रजाति से डीएनए को अलग करने और विलय करने की एक तकनीक है बेहतर नए लक्षण प्राप्त करने में सक्षम होने के उद्देश्य से अन्य प्रजातियों के डीएनए के साथ या श्रेष्ठ। नीचे जीन पुनर्संयोजन के परिणामस्वरूप कुछ उत्पाद दिए गए हैं।
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इंसुलिन निर्माण
यह इंसुलिन ई. कोलाई बैक्टीरियल प्लास्मिड के साथ मानव कोशिका डीएनए के पुनर्संयोजन से निर्मित होता है। उत्पादित इंसुलिन शुद्ध है और मानव शरीर द्वारा भी अच्छी तरह से स्वीकार किया जाता है क्योंकि इसमें इंसुलिन की तुलना में मानव प्रोटीन होता है जो पशु अग्न्याशय जीन से संश्लेषित होता है। -
हेपेटाइटिस वैक्सीन निर्माण
यह हेपेटाइटिस वैक्सीन Saccharomyces खमीर कोशिकाओं के साथ पुनः संयोजक मानव कोशिका डीएनए से निर्मित होता है। उत्पादित टीका एक कमजोर वायरस के रूप में होता है और जब इसे मानव शरीर में इंजेक्ट किया जाता है तो यह एंटीबॉडी का निर्माण करेगा ताकि यह हेपेटाइटिस के हमलों से प्रतिरक्षित हो।
2. सेल फ्यूजन
सेल फ्यूजन के लिए एक और शब्द हाइब्रिडोमा तकनीक के रूप में जाना जाता है। यह कोशिका संलयन 2 विभिन्न कोशिकाओं का 1 में एक प्रोटीन में संलयन है बहुत अच्छा है कि इसमें दोनों के मूल जीन भी शामिल हैं जिन्हें कहा जाता है हाइब्रिडोमा। इस हाइब्रिडोमा का उपयोग अक्सर चिकित्सा परीक्षाओं और उपचार में एंटीबॉडी प्राप्त करने में सक्षम होने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, हम मानव कोशिकाओं के माउस कोशिकाओं के साथ संलयन का उदाहरण लेते हैं। इस संलयन का उद्देश्य एंटीबॉडी के रूप में एक हाइब्रिडोमा का उत्पादन करना है जो तेजी से विभाजित करने में सक्षम है। यह गुण मानव कोशिकाओं से एंटीबॉडी के रूप में प्राप्त होता है जो कि मायलोमा के रूप में माउस कैंसर कोशिकाओं से जुड़े होते हैं जो तेजी से विभाजित करने में सक्षम होते हैं।
3. कोर ट्रांसफर (क्लोन)
क्लोनिंग एक प्रजनन प्रक्रिया है जिसमें किसी जीव की सटीक प्रतिकृति बनाने के लिए अलैंगिक गुण होते हैं। यह क्लोनिंग तकनीक एक नई प्रजाति का उत्पादन करेगी जो आनुवंशिक रूप से अपने माता-पिता के समान है जो आमतौर पर एक प्रयोगशाला में की जाती है। उत्पादित नई प्रजातियों को क्लोन के रूप में जाना जाता है। ये क्लोन सोमैटिक सेल न्यूक्लियर ट्रांसफर नामक प्रक्रिया द्वारा बनाए जाते हैं। यह दैहिक कोशिका परमाणु स्थानांतरण एक प्रक्रिया है जो उस दैहिक कोशिका से नाभिक के अंडे की कोशिका में स्थानांतरण को संदर्भित करती है। दैहिक कोशिकाएँ शरीर में कीटाणुओं को छोड़कर सभी कोशिकाएँ होती हैं। तंत्र के लिए, इस दैहिक कोशिका के नाभिक को हटा दिया जाएगा और एक असंक्रमित अंडे में डाला जाएगा जिसमें एक नाभिक होता है जिसे हटा दिया गया है या हटा दिया गया है। इसके मूल वाले अंडे को तब तक संरक्षित रखा जाएगा जब तक कि वह भ्रूण न बन जाए। इसके बाद इस भ्रूण को सरोगेट मदर में रखा जाएगा और सरोगेट मदर में विकसित होगा।
क्लोनिंग की सफलता भेड़ "डॉली" की क्लोनिंग है। डॉली भेड़ को मेढ़े की मदद के बिना पुनरुत्पादित किया जाता है, लेकिन इसके बजाय एक स्तन ग्रंथि की उपस्थिति से बनाया जाता है जिसे मादा भेड़ से भी लिया जाता है। फ़िंडोरसेट भेड़ की स्तन ग्रंथियों को तब सेल नाभिक के दाता के रूप में और ब्लैकफेस भेड़ के अंडे प्राप्तकर्ताओं के रूप में उपयोग किया जाता था। दो कोशिकाओं का विलय 25 वोल्ट के विद्युत वोल्टेज का उपयोग करता है जो अंततः ब्लैकफेस भेड़ के अंडे की कोशिका के बीच एक नाभिक के बिना और फिनंडोरसैट भेड़ स्तन ग्रंथि कोशिका के बीच एक संलयन बनाता है। एक परखनली में संलयन परिणाम तब एक भ्रूण के रूप में विकसित होगा जिसे बाद में ब्लैकफेस भेड़ के गर्भ में स्थानांतरित कर दिया जाएगा। ताकि पैदा हुई नई प्रजाति फिनडोरसेट भेड़ के समान विशेषताओं वाली प्रजाति हो।
जेनेटिक इंजीनियरिंग प्रक्रियाएं और तकनीक
सरल शब्दों में इस आनुवंशिक इंजीनियरिंग प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण शामिल हो सकते हैं या हो सकते हैं।
- जीन की पहचान करें और रुचि के जीन को अलग करें,
- RNAd का DNA/और प्रतियाँ बनाएँ,
- सीडीएनए को प्लास्मिड रिंग से जोड़ना,
- शरीर/जीवाणु कोशिका में पुनः संयोजक डीएनए का सम्मिलन,
- पुनः संयोजक डीएनए युक्त जीवाणु क्लोन बनाएं,
- उत्पाद कटाई।
उपरोक्त आनुवंशिक इंजीनियरिंग प्रक्रिया, व्यवहार में, नीचे दी गई इंजीनियरिंग तकनीक के सिद्धांतों को अपनाना है।
1. जीन क्लोनिंग
जीन क्लोनिंग जेनेटिक इंजीनियरिंग का प्रारंभिक चरण है। नीचे जीन क्लोनिंग के चरण दिए गए हैं, जिनमें शामिल हैं:
- डीएनए को कई सौ से हजारों kb (किलोबेस) के आकार के टुकड़ों में काटना,
- फिर टुकड़ा क्लोनिंग के लिए एक जीवाणु वेक्टर में डाला जाता है।
- सभी प्रकार के वैक्टर को अलग-अलग लंबाई के डीएनए ले जाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
- प्रत्येक वेक्टर में केवल एक डीएनए होता है जिसे बाद में बैक्टीरिया की दीवार में क्लोन बनाने के लिए प्रवर्धित किया जाता है।
- प्रत्येक क्लोन से कई डीएनए टुकड़े अलग किए जाएंगे जिन्हें तब व्यक्त किया जाएगा। इस सिंगल-स्ट्रैंडेड डीएनए को डीएनए पोलीमरेज़ की मदद से डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए में बदला जाएगा।
- परिणामी डीएनए अंशों को तब सीडीएनए बैंकों का उत्पादन करने के लिए प्लास्मिड में क्लोन किया गया था।
2. डीएनए श्रृंखला बनाना
यह अनुक्रमण एक डीएनए खंड के आधार अनुक्रम को निर्धारित करने की एक तकनीक है जिसके लिए एक लंबी प्रक्रिया और समय की आवश्यकता होती है। वर्तमान में, इस प्रक्रिया में पहले से ही एक स्वचालित प्रकृति है, जिसका अर्थ है कि किए गए अनुक्रमण औद्योगिक पैमाने पर प्रति दिन हजारों किलोबेस तक संभव है।
3. इन-विट्रो जीन प्रवर्धन
यह पूरक डीएनए अंशों को संश्लेषित करने के लिए डीएनए प्रवर्धन की एक प्रक्रिया है जो पीसीआर (पोलीमरेज़ चेन) तकनीक के नाम से जानी जाने वाली प्राइमर चेन से शुरू होती है प्रतिक्रिया)।
4. जीन निर्माण
इनमें से प्रत्येक जीन में एक प्रमोटर (अर्थात, टर्मिनेटर क्षेत्र में समाप्त होने वाले जीन प्रतिलेखन के लिए जिम्मेदार क्षेत्र), जीन होता है इस मार्कर को चुना गया था (यानी एक जीन जिसकी एंटीबायोटिक प्रतिरोध में भूमिका होती है जो सेलुलर परिवर्तनों को अलग करने में मदद करता है), और यह भी जी शुक्रिया। इस जीन निर्माण में कम से कम एक प्रमोटर क्षेत्र, एक प्रतिलेख क्षेत्र और एक टर्मिनेटर क्षेत्र भी शामिल है। इसलिए, इस जीन निर्माण को व्यंजक वेक्टर कहा जाता है।
यह जीन निर्माण रासायनिक रूप से न्यूक्लियोटाइड संश्लेषण जैसे तत्वों में उपयोग का तात्पर्य है, विशिष्ट क्षेत्रों में डीएनए को साफ करने वाले प्रतिबंध एंजाइम, पीसीआर तकनीक का उपयोग करके इन विट्रो द्वारा डीएनए अंशों का प्रवर्धन, साथ ही एंजाइमों का उपयोग करके सहसंयोजक बंधनों के साथ विभिन्न डीएनए अंशों को जोड़ना लिगेज उसके बाद, इन टुकड़ों को प्लास्मिड में जोड़ दिया जाता है जिसे बाद में बैक्टीरिया के क्लोन बनाने के लिए बैक्टीरिया में स्थानांतरित कर दिया जाता है। इस जीवाणु क्लोन को तब चुना और बढ़ाया जाएगा। जीन निर्माण में तत्वों को जोड़ना एक प्रायोगिक लक्ष्य पर निर्भर करता है, विशेष रूप से उस प्रकार के सेल पर जो निर्माण को व्यक्त किया जाएगा।
5. कोशिकाओं में जीन स्थानांतरण
एक पृथक जीन को इन विट्रो में स्थानांतरित किया जा सकता है या किया जा सकता है और इसके एमआरएनए को सेल-मुक्त प्रणाली में भी स्थानांतरित किया जा सकता है। प्रोटीन में प्रभावी रूप से एन्कोड और अनुवादित होने के लिए, एक जीन को कोशिका में स्थानांतरित किया जाना चाहिए जो स्वाभाविक रूप से प्रतिलेखन प्रक्रिया में सभी आवश्यक कारकों के साथ-साथ हो सकता है या हो सकता है अनुवाद। व्यवहार में, इस जीन स्थानांतरण में सेल फ्यूजन, माइक्रोइंजेक्शन, इलेक्ट्रोपोरेशन, रासायनिक यौगिकों के उपयोग के साथ-साथ वायरल वैक्टर का उपयोग करके इंजेक्शन सहित कई तरह की तकनीकें शामिल हैं।
जेनेटिक इंजीनियरिंग के लाभ
आनुवंशिक इंजीनियरिंग का विकास जीवन के विभिन्न पहलुओं में मनुष्यों के लिए कई लाभ प्रदान करता है। इसके पहलुओं के आधार पर समीक्षा किए जाने पर जेनेटिक इंजीनियरिंग के लाभों में निम्नलिखित शामिल हैं:
1. उद्योग
औद्योगिक क्षेत्र में, आनुवंशिक इंजीनियरिंग के सिद्धांत का उपयोग कई कार्यों के लिए बैक्टीरिया को क्लोन करने के प्रयासों में किया जाता है कुछ उदाहरण जैसे एथिलीन जैसे रासायनिक कच्चे माल का उत्पादन, जो प्लास्टिक के निर्माण के लिए आवश्यक है, घुलना सीधे पृथ्वी से धातुएँ, ऐसे रसायन उत्पन्न करती हैं जिनका उपयोग सभी प्रकार के पेय के निर्माण में स्वीटनर के रूप में किया जाता है, और इसी तरह।
2. फार्मास्युटिकल क्षेत्र
फार्मास्युटिकल क्षेत्र में, जेनेटिक इंजीनियरिंग का उपयोग स्वास्थ्य के लिए आवश्यक प्रोटीन बनाने के व्यवसाय में किया जाता है। यह प्रोटीन एक जीवाणु क्लोन जीन है जो दवाओं के संश्लेषण को नियंत्रित करने में एक भूमिका निभाता है जो कि अगर स्वाभाविक रूप से उत्पादित होता है तो महंगा होगा।
3. चिकित्सा क्षेत्र
जेनेटिक इंजीनियरिंग का जन्म चिकित्सा विज्ञान के विकास में निम्नलिखित सहित कई लाभ प्रदान करता है:
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इंसुलिन निर्माण
पहले स्तनधारियों द्वारा संश्लेषित किया गया इंसुलिन अब बैक्टीरिया क्लोनिंग द्वारा उत्पादित किया जा सकता है। जानवरों से संश्लेषित इंसुलिन की तुलना में उत्पादित इंसुलिन मानव शरीर के लिए बहुत बेहतर और अधिक स्वीकार्य है। -
एड्स वायरस के खिलाफ टीके बनाना
यह देखते हुए कि एड्स एक खतरनाक वायरस है और प्रतिरक्षा प्रणाली पर हमला कर सकता है या कर सकता है, रोकथाम के प्रयास किए जाने चाहिए इस बीमारी में, शोधकर्ता आनुवंशिक इंजीनियरिंग का उपयोग करके खुद को एड्स वायरस के संचरण से बचाने के प्रयास में एक टीका बनाते हैं। -
जीन थेरेपी
जेनेटिक इंजीनियरिंग का उपयोग आनुवंशिक विकारों के लिए एक चिकित्सा के प्रयास में भी किया जाता है, अर्थात्: असामान्यता वाले व्यक्ति की कोशिकाओं में सीधे कई डुप्लिकेट जीन का सम्मिलन आनुवंशिक।
4. कृषि
कृषि में, आनुवंशिक इंजीनियरिंग का भी व्यापक रूप से जीन सम्मिलन प्रयासों में उपयोग किया जाता है यह पौधों की कोशिकाओं में जाता है ताकि यह कई लाभ प्रदान करे जैसे कि:
- ऐसे पौधों का उत्पादन करें जो प्रकाश संश्लेषक दक्षता बढ़ाने के लिए उस प्रकाश को अधिक प्रभावी ढंग से पकड़ने में सक्षम हों।
- अपने स्वयं के कीटनाशकों का उत्पादन करने में सक्षम पौधों का उत्पादन करें।
- नाइट्रोजन उर्वरकों के उपयोग को बदलना, जो कि महंगे हैं लेकिन व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, स्वाभाविक रूप से नाइट्रोजन स्थिरीकरण करना है, जैसे कि चावल की खेती में।
- नए पौधों को प्राप्त करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है या किया जा सकता है जो जीन प्रत्यारोपण के माध्यम से अधिक लाभदायक होते हैं, जैसे कि सोलानेसी समूह में।
5. पशुपालन
यह कृषि में, पशुपालन के क्षेत्र में आनुवंशिक इंजीनियरिंग के उपयोग के समान है इंजीनियरिंग सिद्धांतों को लागू करके कुछ पशु कोशिकाओं में जीन सम्मिलन भी किया जाता है आनुवंशिकी। सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला जानवर गाय है। पशुधन क्षेत्र में इंजीनियरिंग कई लाभ प्रदान करती है, जैसे:
- एक टीका प्राप्त किया जो पिगलेट में घातक दस्त को रोक सकता है या रोक सकता है।
- खुर और मुंह की बीमारी के खिलाफ एक प्रभावी टीका प्राप्त किया गया था, जो एक घातक बीमारी है और मवेशियों, भेड़ों, बकरियों, हिरणों और सूअरों में भी संक्रामक है।
- उन गायों के लिए विशिष्ट वृद्धि हार्मोन परीक्षण किए जा रहे हैं जिनसे दूध उत्पादन में वृद्धि की उम्मीद है।
जेनेटिक इंजीनियरिंग का प्रभाव
जीवन के सभी प्रकार के क्षेत्रों के लिए विज्ञान के विकास में जेनेटिक इंजीनियरिंग की भूमिका है। हालांकि, जेनेटिक इंजीनियरिंग का उपयोग न केवल लाभ प्रदान करता है, बल्कि कुछ अवांछनीय प्रभाव भी प्रदान करता है। आनुवंशिक इंजीनियरिंग के अनुप्रयोग के प्रभाव नीचे दिए गए हैं, जिनमें शामिल हैं:
- कुछ जीएमओ फसलें एलर्जी, पोषण संबंधी अंतर, विषाक्तता और संरचना का कारण बन सकती हैं या नहीं भी हो सकती हैं, मानव शरीर में एक जीवाणु के एंटीबायोटिक के प्रति प्रतिरोधी बनने की संभावना भी होती है निश्चित।
- फिर जंगली में ट्रांसजेनिक जीव, यदि पर्यवेक्षण के बिना, निश्चित रूप से वे भी उत्पादन कर सकते हैं जैविक प्रदूषण जो तब एक पारिस्थितिकी तंत्र के विघटन के साथ-साथ प्रसार में वृद्धि पर प्रभाव डालता है कुछ रोग।
- डीएनए या अन्य जीवों के जीन को सम्मिलित करना जो संबंधित नहीं हैं, उन्हें प्राकृतिक कानूनों का उल्लंघन माना जाएगा और समाज द्वारा स्वीकार करना अभी भी मुश्किल है। इसलिए, मनुष्यों पर किए गए आनुवंशिक इंजीनियरिंग को नैतिक विचलन और नैतिक उल्लंघन माना जाता है।
इस प्रकार जेनेटिक इंजीनियरिंग, प्रकार, प्रक्रियाओं, तकनीकों और प्रभावों की परिभाषा की व्याख्या, उम्मीद है कि जो वर्णन किया गया है वह आपके लिए उपयोगी हो सकता है। जी शुक्रिया
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