UPSC MainsANI-HUSB-VETER-SCIENCE-PAPER-II201420 Marks
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Q21.

विषाणु (वाइरसी) रोगों के निदान के लिए, महत्त्वपूर्ण जैवरासायनिक, जैवप्रौद्योगिकीय और रोगक्षमता-वैज्ञानिक परीक्षणों का विस्तारपूर्वक वर्णन कीजिए ।

How to Approach

This question requires a structured response outlining biochemical, biotechnological, and immunologic tests for viral disease diagnosis. I will begin with a brief introduction to viral diagnostics. Then, I'll categorize tests into three groups – biochemical (ELISA, PCR), biotechnological (NGS, Microarrays), and immunologic (IFA, VNA). Each category will have detailed explanations, advantages, disadvantages, and examples. Finally, I will conclude by highlighting future trends and challenges in viral diagnostics. A table comparing key diagnostic methods will enhance clarity.

Model Answer

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Introduction

विषाणु रोग (Viral diseases) विश्व स्तर पर सार्वजनिक स्वास्थ्य के लिए एक महत्वपूर्ण चुनौती बने हुए हैं। कोविड-19 महामारी ने वायरल रोगों के त्वरित और सटीक निदान की आवश्यकता को उजागर किया है। वायरल रोगों का निदान करने के लिए विभिन्न प्रकार के जैवरासायनिक, जैवप्रौद्योगिकीय और रोगक्षमता-वैज्ञानिक परीक्षण उपलब्ध हैं। इन परीक्षणों का उद्देश्य वायरस की उपस्थिति की पहचान करना, उसकी आनुवंशिक सामग्री का विश्लेषण करना और शरीर की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का आकलन करना है। निदान की सटीकता और गति रोगी प्रबंधन, रोग नियंत्रण और सार्वजनिक स्वास्थ्य हस्तक्षेपों के लिए महत्वपूर्ण है। इस उत्तर में, हम इन परीक्षणों का विस्तारपूर्वक वर्णन करेंगे।

विषाणु रोगों के निदान के लिए जैवरासायनिक, जैवप्रौद्योगिकीय और रोगक्षमता-वैज्ञानिक परीक्षण

1. जैवरासायनिक परीक्षण (Biochemical Tests)

जैवरासायनिक परीक्षण वायरल रोगों के निदान के लिए प्रारंभिक और व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले तरीके हैं। ये परीक्षण वायरस के विशिष्ट एंटीजन या वायरल न्यूक्लिक एसिड की उपस्थिति की पहचान करने पर आधारित होते हैं।

  • ELISA (एंजाइम-लिंक्ड इम्युनोसॉरबेंट एसे): यह परीक्षण एंटीबॉडी या वायरल एंटीजन की उपस्थिति का पता लगाने के लिए एंटीबॉडी-एंटीजन प्रतिक्रिया का उपयोग करता है। इसका उपयोग एचआईवी, हेपेटाइटिस बी और हेपेटाइटिस सी के निदान में किया जाता है।
    उदाहरण: कोविड-19 के निदान के लिए स्पाइक प्रोटीन एंटीबॉडी का पता लगाने के लिए ELISA का उपयोग किया गया है।
  • PCR (पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन): यह तकनीक वायरल न्यूक्लिक एसिड (डीएनए या आरएनए) की प्रतियां बनाने के लिए एंजाइम का उपयोग करती है, जिससे छोटी मात्रा में भी वायरस का पता लगाना संभव हो जाता है। RT-PCR (रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन PCR) आरएनए वायरस (जैसे इन्फ्लुएंजा, कोविड-19) के लिए विशेष रूप से उपयोगी है।
    उदाहरण: कोविड-19 के निदान के लिए RT-PCR व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
  • Rapid Antigen Tests (RAT): ये परीक्षण बिंदु-ऑफ-केयर परीक्षण हैं जो वायरल एंटीजन का पता लगाने के लिए PCR की तुलना में कम समय लेते हैं, लेकिन इनकी संवेदनशीलता कम होती है।
    उदाहरण: कोविड-19 के लिए RAT का उपयोग तेजी से स्क्रीनिंग के लिए किया जाता है।

2. जैवप्रौद्योगिकीय परीक्षण (Biotechnological Tests)

जैवप्रौद्योगिकीय परीक्षण उन्नत तकनीकें हैं जो वायरस के बारे में अधिक विस्तृत जानकारी प्रदान करती हैं।

  • Next-Generation Sequencing (NGS): यह तकनीक पूरे जीनोम या एक्सोम को एक साथ अनुक्रमित करने की अनुमति देती है, जिससे वायरस के आनुवंशिक परिवर्तन, नए प्रकारों की पहचान और प्रतिरोधक क्षमता का पता लगाना संभव हो जाता है।
    उदाहरण: कोविड-19 के नए वेरिएंट (जैसे डेल्टा, ओमिक्रोन) की पहचान NGS द्वारा की गई है।
  • Microarrays: ये तकनीकें एक ही समय में कई वायरल जीन या एंटीजन की उपस्थिति का पता लगाने की अनुमति देती हैं।
    उदाहरण: श्वसन वायरस के पैनल का पता लगाने के लिए माइक्रोएरे का उपयोग किया जा सकता है।
  • Mass Spectrometry: यह तकनीक वायरस के प्रोटीन की पहचान और मात्रा निर्धारित करने के लिए उपयोग की जाती है।
    उदाहरण: वायरल प्रोटीन के पोस्ट-ट्रांसलेशनल संशोधनों का विश्लेषण करने के लिए इसका उपयोग किया जा सकता है।

3. रोगक्षमता-वैज्ञानिक परीक्षण (Immunological Tests)

रोगक्षमता-वैज्ञानिक परीक्षण शरीर की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का आकलन करने पर आधारित होते हैं।

  • Immunofluorescence Assay (IFA): यह परीक्षण वायरस के एंटीजन का पता लगाने के लिए फ्लोरोसेंट एंटीबॉडी का उपयोग करता है।
    उदाहरण: हेपेटाइटिस वायरस के निदान में IFA का उपयोग किया जाता है।
  • Viral Neutralization Assay (VNA): यह परीक्षण शरीर द्वारा उत्पादित एंटीबॉडी की क्षमता का आकलन करता है जो वायरस को कोशिकाओं में प्रवेश करने से रोकते हैं।
    उदाहरण: पोलियो वायरस के खिलाफ एंटीबॉडी की शक्ति का आकलन करने के लिए VNA का उपयोग किया जाता है।
  • Flow Cytometry: यह तकनीक कोशिकाओं की सतह पर मौजूद एंटीजन की मात्रा निर्धारित करने के लिए उपयोग की जाती है।
    उदाहरण: टी-सेल प्रतिक्रिया का मूल्यांकन करने के लिए इसका उपयोग किया जा सकता है।
Test Principle Advantages Disadvantages
ELISA Antigen-antibody reaction Simple, inexpensive, widely available Lower sensitivity, potential for false positives
PCR Amplification of nucleic acid Highly sensitive, specific Expensive, requires specialized equipment
NGS Genome sequencing Comprehensive, identifies variants Expensive, complex data analysis
IFA Fluorescent antibody binding Visualizes antigen location Subjective interpretation

Conclusion

विषाणु रोगों के निदान के लिए जैवरासायनिक, जैवप्रौद्योगिकीय और रोगक्षमता-वैज्ञानिक परीक्षण महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। प्रत्येक परीक्षण की अपनी ताकत और कमजोरियां हैं, और परीक्षण का चुनाव नैदानिक ​​परिदृश्य और उपलब्ध संसाधनों पर निर्भर करता है। भविष्य में, तेजी से और अधिक सटीक निदान के लिए नई तकनीकों का विकास जारी रहेगा। आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (AI) और मशीन लर्निंग (ML) का उपयोग करके परीक्षणों की सटीकता और दक्षता में सुधार किया जा सकता है। इन तकनीकों का उपयोग करके, हम वायरल रोगों के बेहतर प्रबंधन और सार्वजनिक स्वास्थ्य की सुरक्षा के लिए तैयार हो सकते हैं।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

Antigen
एक पदार्थ जो प्रतिरक्षा प्रणाली को प्रतिक्रिया करने के लिए प्रेरित करता है।
Viral Neutralization Assay (VNA)
एक परीक्षण जो शरीर द्वारा उत्पादित एंटीबॉडी की क्षमता का आकलन करता है जो वायरस को कोशिकाओं में प्रवेश करने से रोकते हैं।

Key Statistics

कोविड-19 के लिए RT-PCR परीक्षण की संवेदनशीलता लगभग 98% है (स्रोत: CDC, 2020)।

Source: CDC

अगली पीढ़ी के अनुक्रमण (NGS) में वायरल जीनोम में अज्ञात उत्परिवर्तन और नए वेरिएंट की पहचान करने की क्षमता है।

Examples

हेपेटाइटिस सी निदान

हेपेटाइटिस सी के निदान के लिए ELISA का उपयोग एंटीबॉडी का पता लगाने के लिए किया जाता है, जबकि RT-PCR का उपयोग वायरल आरएनए की मात्रा निर्धारित करने के लिए किया जाता है।

Frequently Asked Questions

क्या RAT PCR की तुलना में कम विश्वसनीय हैं?

हाँ, RAT की संवेदनशीलता PCR की तुलना में कम होती है, इसलिए वे झूठी नकारात्मकता के लिए अधिक प्रवण होते हैं।

Topics Covered

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