जैव प्रौद्योगिकी: सिद्धांत और प्रक्रियाएं

टॉपर्स के नोट्स:

1. रिकॉम्बिनेंट डीएनए टेक्नोलॉजी

• तकनीकें:
  • रासायनिक चुंबक पाचन: एनसीईआरटी (12वीं) - अध्याय 12, पेज 183
  • जेल विद्युतसंचार: एनसीईआरटी (12वीं) - अध्याय 12, पेज 185
  • डीएनए क्लोनिंग: एनसीईआरटी (12वीं) - अध्याय 12, पेज 190
  • पॉलिमरेज श्रंखला प्रतिक्रिया (पीसीआर): एनसीईआरटी (12वीं) - अध्याय 12, पेज 197

2. डीएनए फिंगरप्रिंटिंग

• सिद्धांत: एनसीईआरटी (12वीं) - अध्याय 12, पेज 200
• उपयोग:
  • फॉरेंसिक विज्ञान: पहचान तय करना, शामिल होने वाले व्यक्तियों को अपराध स्थलों से जोड़ना, पितृत्व परीक्षण
  • आणुबीजोपचरण: आनुवंशिक मुटेशन और रोग मार्कर्स की पहचान

3. जीन अभिव्यक्ति और नियंत्रण

• जीन अभिव्यक्ति का नियंत्रण:
  • प्रोकैरियोट: एनसीईआरटी (12वीं) - अध्याय 12, पेज 172-173
  • यूकैरियोट: एनसीईआरटी (12वीं) - अध्याय 12, पेज 176
• ऑपरन संकल्प: एनसीईआरटी (12वीं) - अध्याय 12, पेज 173-174
• ट्रांस्क्रिप्शन कारक: एनसीईआरटी (12वीं) - अध्याय 12, पेज 176

4. प्रोटीन संश्लेषण और शोधन

• ट्रांस्क्रिप्शन और अनुवाद: एनसीईआरटी (12वीं) - अध्याय 12, पेज 163
• पोस्ट-अनुवादिका संशोधन: एनसीईआरटी (12वीं) - अध्याय 12, पेज 167-168
• शोधन तकनीकें:
  • केंद्रीकरण: एनसीईआरटी (12वीं) - अध्याय 12, पेज 185-186
  • क्रोमैटोग्राफी: एनसीईआरटी (12वीं) - अध्याय 12, पेज 186-188

5. जैवसूचना

• सरणी मेलान: नुकलईसाइड अनुक्रम को मेलान करना और तुलना करना
• प्रोटीन संरचना पूर्वानुमान: एमिनो एसिड अनुक्रम से प्रोटीन की 3डी संरचना का पूर्वानुमान
• डेटाबेसेज़:
  • एनसीबीआई: राष्ट्रीय जैव प्रौद्योगिकी सूचना केंद्र
  • पीडीबी: प्रोटीन डाटा बैंक

6. जैव प्रौद्योगिकी के उद्योगिक अनुप्रयोग

• रिकॉम्बिनेंट प्रोटीनों का उत्पादन: चिकित्सीय प्रोटीन, एंजाइम
• औषधीय उत्पादों का उत्पादन: एंटीबायोटिक, टीके, हार्मोन्स
• बायोरीमीडिएशन: जीवाणुओं का उपयोग वातावरण से प्रदूषण और लावारिस पदार्थों को हटाने के लिए
• पर्यावरणीय उपयोग: कचरे का प्रबंधन, जैवाणुओं द्वारा बिगड़ते पदार्थों को नष्ट करना, वेस्टवॉटर संचार

7. कृषि जैव प्रौद्योगिकी

• फसल पौधों का आनुवंशिक इंजीनियरिंग:
  • कीट प्रतिरोध: बीटी कपास
  • हर्बिसाइड सहिष्णुता: तैयार गोलमाल फसलें
  • सुधारित पोषणीय मान: सोने चावल

8. चिकित्सा जैव प्रौद्योगिकी

• वैक्सीनों का उत्पादन: हेपेटाइटिस बी, पोलियो, एमएमआर, आदि
• एंटीबायोटिक का उत्पादन: पेनिसिलिन, टेट्रासाइक्लिन, स्ट्रेप्टोमाइसिन, आदि
• जीन थेरेपी तकनीकें: त्रुटिपूर्ण जीनों की जगह पर इलाज करना

9. जैवतंत्र और जीवानुरक्षण

• नैतिक मानवीय मामलों का अनुचित विचार:
  • निजता का अधिकार, सूचित सहमति, अनुसंधान में मानव विषयों का उपयोग
  • जैव रूपांतरित प्रजातियों (जीएमओ) से संबंधित नैतिक मुद्दों

10. जैव प्रौद्योगिकी में हाल की प्रगतियाँ

• क्रिस्पर-कैस9 तकनीक: जीनोम संपादन उपकरण
• स्टेम सेल शोध: पुनर्जन्य चिकित्सा की संभावना
• व्यक्तिगत चिकित्सा में विकास: व्यक्तिगत आनुवंशिक प्रोफाइल के आधार पर अनुकूलित इलाज

11. निदान में अनुप्रयोग

• सदृश बंद लागत: विशेष DNA अनुक्रमों की पहचान, आनुवंशिक विकारों का निदान
• उत्तरी बंद लागत: जीन अभिव्यक्ति का अध्ययन, विशेष आरएनए मोलेक्यूलों की मौजूदगी की पहचान
• पीसीआर आधारित निदान: निदानिका उद्देश्यों के लिए विशेष DNA अनुक्रमों का पता लगाना और बढ़ाना।

12. चिकित्सा में अनुप्रयोग

• पुनर्मिश्रित मानव इंसुलिन: मधुमेही रोगियों में रक्त शर्करा स्तर को नियंत्रित करना
• हेपेटाइटिस बी टीका: हेपेटाइटिस बी वायरस संक्रमण से सुरक्षा प्रदान करना
• एंटीबायोटिक: पेनिसिलिन, एरिथ्रोमाइसिन जैसे जीवाणु संक्रमण का उपचार करना

13. कृषि में अनुप्रयोग

• बीटी-कॉटन: बीटी-कॉटन एक प्रोटीन उत्पन्न करता है जो निश्चित कीटों के लिए विषाक्त होता है, पौधों को बोलवर्म हमले से सुरक्षित बनाता है।
• हर्बिसाइड प्रतिरोधी फसलें: पेड़-पौधों को विशेष हर्बिसाइडों के प्रति प्रतिरोधी जीनेटिक इंजीनियरिंग द्वारा प्रतिरोधी बनाने वाली फसलें, इससे अधिक प्रभावी खरपतवार प्रबंधन की अनुमति होती है।
• जीनेटिक रूप से संशोधित फसलें: जीनेटिक इंजीनियरिंग के माध्यम से संशोधित फसलें जो चाहिए गये लक्षित गुणों, जैसे कि उच्च पोषक मूल्य, कीट प्रतिरोध, और बेहतरगीती अवधि, को प्रदर्शित करती हैं।

14. पर्यावरण में अनुप्रयोग

• बायोरीमीडिएशन: पर्यावरणों, जैसे कि मिट्टी, पानी, और वायु से प्रदूषण को तोड़कर हटाने के लिए माइक्रोआर्गनिज्मों का उपयोग करना।
• बायोफर्टिलाइजर्स: पाधप में पौधारोहण को बढ़ावा देने और मिट्टी को पोषक तत्वों के प्रदान करने के लिए माइक्रोआर्गनिज्मों का सहायता करना, रसायनिक उर्वरकों की ज़रूरत को कम करता है।
• बायोईतनों: जीवाणु प्रक्रियाओं के माध्यम से पुनर्जननीय जीवशक्ति, जैसे कि इथेनॉल और बायोडीज़ल, को उत्पन्न करना।