पुनर्योजी डी.एन.ए. प्रौद्योगिकी क्या होती है ? यह किस प्रकार की जाती है ? इसके अनुप्रयोगों पर चर्चा कीजिए।

पुनर्योजी डीएनए प्रौद्योगिकी: परिभाषा और मूल सिद्धांत

पुनर्योजी डीएनए प्रौद्योगिकी एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें दो या दो से अधिक अलग-अलग स्रोतों से प्राप्त डीएनए अणुओं को जोड़कर एक नया डीएनए अणु बनाया जाता है। यह नया डीएनए अणु फिर एक मेजबान जीव (host organism) में डाला जाता है, जहां यह प्रतिकृति बनाता है और वांछित प्रोटीन का उत्पादन करता है। इस प्रक्रिया में मुख्य रूप से एंजाइमों (जैसे प्रतिबंध एंजाइम, डीएनए लिगेज) का उपयोग किया जाता है।

पुनर्योजी डीएनए प्रौद्योगिकी की प्रक्रिया

पुनर्योजी डीएनए प्रौद्योगिकी की प्रक्रिया को निम्नलिखित चरणों में विभाजित किया जा सकता है:

• डीएनए का पृथक्करण (Isolation of DNA): सबसे पहले, वांछित जीन वाले डीएनए को स्रोत जीव से अलग किया जाता है।
• प्रतिबंध एंजाइमों द्वारा डीएनए काटना (Cutting of DNA): प्रतिबंध एंजाइम (Restriction Enzymes) डीएनए को विशिष्ट स्थलों पर काटते हैं, जिससे डीएनए के टुकड़े बनते हैं। ये एंजाइम डीएनए की संरचना को पहचानते हैं और उसे काटते हैं।
• डीएनए टुकड़ों को जोड़ना (Joining of DNA fragments): डीएनए लिगेज (DNA Ligase) नामक एंजाइम का उपयोग करके डीएनए के टुकड़ों को एक साथ जोड़ा जाता है।
• वेक्टर में डीएनए का प्रवेश (Insertion of DNA into Vector): वांछित जीन को एक वेक्टर (जैसे प्लास्मिड, बैक्टीरियोफेज) में डाला जाता है। वेक्टर एक वाहक के रूप में कार्य करता है जो जीन को मेजबान जीव में ले जाता है।
• मेजबान जीव में प्रवेश (Introduction of Vector into Host Cell): वेक्टर को मेजबान जीव (जैसे बैक्टीरिया, यीस्ट) में प्रवेश कराया जाता है।
• क्लोनिंग और चयन (Cloning and Selection): मेजबान जीव में वेक्टर की प्रतिकृति बनाई जाती है, जिससे वांछित जीन की कई प्रतियां बनती हैं। फिर, उन मेजबान जीवों का चयन किया जाता है जिनमें वेक्टर सफलतापूर्वक प्रवेश कर गया है।

पुनर्योजी डीएनए प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग

पुनर्योजी डीएनए प्रौद्योगिकी के विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग हैं:

• चिकित्सा (Medicine):
  • इंसुलिन का उत्पादन: मधुमेह रोगियों के लिए इंसुलिन का उत्पादन बैक्टीरिया में पुनर्योजी डीएनए प्रौद्योगिकी का उपयोग करके किया जाता है।
  • टीके (Vaccines): हेपेटाइटिस बी और एचपीवी (HPV) जैसे रोगों के लिए टीकों का उत्पादन पुनर्योजी डीएनए प्रौद्योगिकी द्वारा किया जाता है।
  • जीन थेरेपी (Gene Therapy): आनुवंशिक रोगों के इलाज के लिए जीन थेरेपी में पुनर्योजी डीएनए प्रौद्योगिकी का उपयोग किया जाता है।
• कृषि (Agriculture):
  • जीएम फसलें (GM Crops): कीट प्रतिरोधी (insect-resistant) और शाकनाशी प्रतिरोधी (herbicide-resistant) फसलों का विकास पुनर्योजी डीएनए प्रौद्योगिकी द्वारा किया जाता है। उदाहरण के लिए, बीटी कपास (BT cotton)।
  • फसल उत्पादन में वृद्धि: फसलों की उपज और पोषण मूल्य में सुधार के लिए पुनर्योजी डीएनए प्रौद्योगिकी का उपयोग किया जाता है।
• उद्योग (Industry):
  • एंजाइमों का उत्पादन: विभिन्न औद्योगिक प्रक्रियाओं में उपयोग किए जाने वाले एंजाइमों का उत्पादन पुनर्योजी डीएनए प्रौद्योगिकी द्वारा किया जाता है।
  • बायोफ्यूल (Biofuel): बायोफ्यूल के उत्पादन के लिए सूक्ष्मजीवों में सुधार करने के लिए पुनर्योजी डीएनए प्रौद्योगिकी का उपयोग किया जाता है।
• पर्यावरण (Environment):
  • प्रदूषण नियंत्रण: प्रदूषकों को तोड़ने वाले सूक्ष्मजीवों का विकास पुनर्योजी डीएनए प्रौद्योगिकी द्वारा किया जाता है।
  • बायोरेमेडिएशन (Bioremediation): प्रदूषित स्थलों को साफ करने के लिए पुनर्योजी डीएनए प्रौद्योगिकी का उपयोग किया जाता है।

भारत में, पुनर्योजी डीएनए प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में महत्वपूर्ण प्रगति हुई है। जैव प्रौद्योगिकी विभाग (Department of Biotechnology - DBT) इस क्षेत्र में अनुसंधान और विकास को बढ़ावा देने के लिए कई पहल कर रहा है।