GPSC MainsGeneral Studies Paper IIIScience and TechnologyPractice question

Transformative Potential of Nanotechnology and Biotechnology

Nanotechnology and Biotechnology hold transformative potential for India's healthcare, agriculture, and environmental management. Explain the practical applications of these emerging technologies in everyday life and highlight the major ethical and regulatory challenges associated with them.

ExplainHighlight~250 words2 min readmedium
Attempt it first, timed · optional

Write the answer on paper, as in the exam. Start the timer, keep to the word target.

00:00/ 11 min · 250 words

Done writing? Photograph the sheet and see how it scores against this model answer, with feedback on what to fix.

Upload your answer sheet

How to approach

The answer should begin by defining nanotechnology and biotechnology and stating their overarching importance for India's bio-economy goals. It must then detail practical applications across healthcare, agriculture, and environmental management with specific examples. Following this, it should discuss the ethical concerns, health hazards, and regulatory bottlenecks before concluding with a forward-looking regulatory framework.

Model answer

306 words

Introduction

Nanotechnology, which involves the manipulation of matter at 1 to 100 nanometres, and biotechnology, the technical application of biological systems, are critical for achieving India's ambitious bio-economy targets. These emerging fields offer transformative potential across various sectors, significantly impacting everyday life while simultaneously introducing complex regulatory and ethical questions.

દૈનિક જીવનમાં વ્યવહારુ ઉપયોગો

આ ટેકનોલોજીઓ માનવ જીવનના વિવિધ ક્ષેત્રોમાં ક્રાંતિકારી પરિવર્તન લાવી રહી છે:

  • સ્વાસ્થ્ય (Healthcare): નેનો-મેડિસિન ક્ષેત્રે 'ટાર્ગેટેડ ડ્રગ ડિલિવરી' દ્વારા કેન્સર જેવા રોગોમાં માત્ર અસરગ્રસ્ત કોષોનો જ નાશ થાય છે. બાયોટેકનોલોજીમાં mRNA વેક્સિન, જીન થેરાપી અને રોગ નિદાન માટેના બાયોસેન્સર્સનો વિકાસ મહત્વપૂર્ણ છે.
  • કૃષિ (Agriculture): કલોલ ખાતે IFFCO દ્વારા ઉત્પાદિત 'નેનો યુરિયા' (500 મિલી બોટલ 45 કિગ્રા યુરિયાની થેલી બરાબર) પાકમાં નાઇટ્રોજન ઉપયોગ ક્ષમતા વધારે છે. આ ઉપરાંત, જનીન પરિવર્તિત (GM) પાકો જેમ કે Bt-કપાસ જીવાત અને દુષ્કાળ સામે રક્ષણ આપે છે.
  • પર્યાવરણીય વ્યવસ્થાપન (Environmental Management): સમુદ્રમાં તેલના ગળતરને સાફ કરવા માટે TERI દ્વારા વિકસિત 'Oilzapper' જેવા બેક્ટેરિયાનો ઉપયોગ થાય છે. જળ શુદ્ધિકરણ માટે કાર્બન નેનોટ્યુબ્સ અને નેનો-ફિલ્ટર્સ ભારે ધાતુઓ દૂર કરે છે.

મુખ્ય નૈતિક અને નિયમનકારી પડકારો

આ ટેકનોલોજીઓના વ્યાપક ઉપયોગ સામે અનેક પ્રકારની અડચણો અને જોખમો રહેલા છે:

  • નિયમનકારી સંસ્થાઓ અને અનિશ્ચિતતા: ભારતમાં GEAC, CDSCO, RCGM અને FSSAI જેવી સંસ્થાઓ કાર્યરત હોવા છતાં, નેનો-ટોક્સિસિટી અને જૈવ-સુરક્ષા માટે કડક કાયદાઓનો અભાવ છે. સુરક્ષાના પ્રશ્નોને લીધે Bt-રીંગણ અને GM મસ્ટર્ડ (DMH-11) જેવા પાકોના વાવેતરમાં વિલંબ થયો છે.
  • નૈતિક પ્રશ્નો: CRISPR જેવી જીન-એડિટિંગ ટેકનોલોજી દ્વારા 'ડિઝાઇનર બેબી' બનાવવાની સંભાવના અને જૈવવિવિધતાને નુકસાન થવાનો ભય છે. પ્રાણીઓ પર થતા અખતરાઓ નૈતિક મૂલ્યો સાથે સંઘર્ષ ઊભો કરે છે.
  • સ્વાસ્થ્ય જોખમ (Bio-accumulation): નેનોકણો અત્યંત સૂક્ષ્મ હોવાથી તે માનવ શ્વસનતંત્ર કે ખાદ્ય શૃંખલામાં પ્રવેશી અજ્ઞાત બીમારીઓ સર્જી શકે છે.

Conclusion

વૈજ્ઞાનિક નવીનતા અને પર્યાવરણીય સુરક્ષા વચ્ચે સંતુલન જાળવવા ભારત સરકારે 'Guidelines for Evaluation of Nanopharmaceuticals' લાગુ કરી છે. ભવિષ્યમાં પ્રી-કોશનરી સિદ્ધાંત પર આધારિત મજબૂત અને સ્પષ્ટ કાયદાકીય માળખું ઊભું કરવું અનિવાર્ય છે જેથી જોખમોને ઘટાડીને ટેકનોલોજીનો મહત્તમ લાભ લઈ શકાય.

Key facts to remember

definition
નેનોટેકનોલોજી (Nanotechnology)

૧ થી ૧૦૦ નેનોમીટરના સ્તરે પદાર્થોનું નિયંત્રણ અનેસંશોધન કરવાની તકનીક, જેનાથી પદાર્થોના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો બદલી શકાય છે.

scheme
નેનો યુરિયા (Nano Urea)

IFFCO દ્વારા કલોલ (ગુજરાત) ખાતે વિકસિત નેનો યુરિયા પ્રવાહી સ્વરૂપમાં આવે છે, જેની 500 મિલી બોટલ યુરિયાની 45 કિગ્રાની થેલી જેટલી જ અસરકારક છે અને નાઇટ્રોજનનો ઉપયોગ સુધારે છે.

example
Oilzapper

ટેરી (TERI) દ્વારા વિકસિત બેક્ટેરિયાનું મિશ્રણ જે સમુદ્ર કે જમીન પર થયેલા તેલના ગળતર (Oil spill) ને કુદરતી રીતે વિઘટિત કરીને સાફ કરે છે.

Frequently asked questions

ભારતમાં GM પાકોના નિયમન સાથે કઈ સંસ્થાઓ જોડાયેલી છે?

ભારતમાં જનીન પરિવર્તિત (GM) પાકો અને જૈવ સુરક્ષાના નિયમન માટે Genetic Engineering Appraisal Committee (GEAC) અને Review Committee on Genetic Manipulation (RCGM) જેવી સંસ્થાઓ કાર્યરત છે.