UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201410 Marks
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Q3.

लक्ष्य जीवों के अनुवर्तन (ट्रैकिंग) में 'फिश' तकनीक का उपयोग

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, 'फिश' तकनीक (FISH technique) की मूल अवधारणा और लक्ष्य जीवों के अनुवर्तन (ट्रैकिंग) में इसके अनुप्रयोग को स्पष्ट करना आवश्यक है। उत्तर में FISH तकनीक के सिद्धांतों, इसके उपयोग के लाभों, सीमाओं और भविष्य की संभावनाओं पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए। उत्तर को स्पष्ट और संक्षिप्त रखने के लिए, इसे विभिन्न उपशीर्षकों में विभाजित किया जा सकता है, जैसे कि FISH तकनीक का परिचय, FISH तकनीक का सिद्धांत, अनुप्रयोग, लाभ और सीमाएं, और भविष्य की दिशाएं।

Model Answer

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Introduction

फ्लोरेसेंस इन सीटू हाइब्रिडाइजेशन (Fluorescence In Situ Hybridization - FISH) एक आणविक साइटोजेनेटिक तकनीक है जिसका उपयोग डीएनए अनुक्रमों का पता लगाने के लिए किया जाता है। यह तकनीक विशेष डीएनए अनुक्रमों को फ्लोरोसेंट रूप से लेबल किए गए प्रोब से बांधकर क्रोमोसोम या कोशिकाओं में विशिष्ट जीनों या डीएनए खंडों की पहचान करने में मदद करती है। FISH तकनीक का उपयोग जीव विज्ञान, चिकित्सा और जैव प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में व्यापक रूप से किया जाता है, जिसमें आनुवंशिक विकारों का निदान, कैंसर अनुसंधान और लक्ष्य जीवों के अनुवर्तन (ट्रैकिंग) शामिल हैं। लक्ष्य जीवों के अनुवर्तन में, FISH तकनीक का उपयोग जीवों की आबादी में विशिष्ट जीनों या डीएनए मार्करों की पहचान और निगरानी के लिए किया जा सकता है, जिससे उनकी उत्पत्ति, प्रवास और विकास को समझने में मदद मिलती है।

FISH तकनीक: एक परिचय

FISH (फ्लोरेसेंस इन सीटू हाइब्रिडाइजेशन) एक आणविक जीवविज्ञान तकनीक है जो विशिष्ट डीएनए अनुक्रमों का पता लगाने के लिए फ्लोरोसेंट प्रोब का उपयोग करती है। यह तकनीक कोशिकाओं या ऊतकों में विशिष्ट जीनों या डीएनए खंडों की पहचान करने और स्थानीयकरण करने के लिए उपयोगी है। FISH तकनीक का उपयोग विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिसमें आनुवंशिक विकारों का निदान, कैंसर अनुसंधान और लक्ष्य जीवों का अनुवर्तन शामिल है।

FISH तकनीक का सिद्धांत

FISH तकनीक निम्नलिखित सिद्धांतों पर आधारित है:

  • डीएनए हाइब्रिडाइजेशन: FISH में, एक फ्लोरोसेंट रूप से लेबल किया गया डीएनए प्रोब, लक्ष्य डीएनए अनुक्रम के साथ हाइब्रिडाइज करता है।
  • फ्लोरेसेंस माइक्रोस्कोपी: हाइब्रिडाइजेशन के बाद, फ्लोरोसेंट प्रोब को फ्लोरेसेंस माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके देखा जाता है।
  • विशिष्टता: प्रोब को विशिष्ट डीएनए अनुक्रमों के लिए डिज़ाइन किया जाता है, जिससे केवल वही अनुक्रम ही पहचाने जाते हैं।

लक्ष्य जीवों के अनुवर्तन में FISH तकनीक का अनुप्रयोग

FISH तकनीक का उपयोग लक्ष्य जीवों के अनुवर्तन में निम्नलिखित तरीकों से किया जा सकता है:

  • जनसंख्या आनुवंशिकी: FISH तकनीक का उपयोग जीवों की आबादी में आनुवंशिक विविधता का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है।
  • प्रजाति पहचान: FISH तकनीक का उपयोग विभिन्न प्रजातियों के बीच अंतर करने के लिए किया जा सकता है।
  • प्रवासन पैटर्न: FISH तकनीक का उपयोग जीवों के प्रवासन पैटर्न को ट्रैक करने के लिए किया जा सकता है।
  • संरक्षण जीवविज्ञान: FISH तकनीक का उपयोग लुप्तप्राय प्रजातियों की निगरानी और संरक्षण के लिए किया जा सकता है।

FISH तकनीक के लाभ

FISH तकनीक के कई लाभ हैं, जिनमें शामिल हैं:

  • उच्च विशिष्टता: FISH तकनीक विशिष्ट डीएनए अनुक्रमों का पता लगाने में सक्षम है।
  • उच्च संवेदनशीलता: FISH तकनीक कम मात्रा में डीएनए का पता लगाने में सक्षम है।
  • दृश्य परिणाम: FISH तकनीक दृश्य परिणाम प्रदान करती है, जिससे डेटा का विश्लेषण करना आसान हो जाता है।
  • बहुमुखी प्रतिभा: FISH तकनीक का उपयोग विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जा सकता है।

FISH तकनीक की सीमाएं

FISH तकनीक की कुछ सीमाएं भी हैं, जिनमें शामिल हैं:

  • तकनीकी जटिलता: FISH तकनीक को करने के लिए विशेष उपकरणों और विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है।
  • समय लेने वाली प्रक्रिया: FISH तकनीक एक समय लेने वाली प्रक्रिया हो सकती है।
  • लागत: FISH तकनीक महंगी हो सकती है।

भविष्य की दिशाएं

FISH तकनीक में भविष्य में और अधिक विकास की संभावना है। कुछ संभावित भविष्य की दिशाओं में शामिल हैं:

  • उच्च-थ्रूपुट FISH: उच्च-थ्रूपुट FISH तकनीक का विकास, जो एक साथ कई नमूनों का विश्लेषण करने में सक्षम है।
  • मल्टीप्लेक्स FISH: मल्टीप्लेक्स FISH तकनीक का विकास, जो एक ही समय में कई डीएनए अनुक्रमों का पता लगाने में सक्षम है।
  • इन सीटू सीक्वेंसिंग: इन सीटू सीक्वेंसिंग तकनीक का विकास, जो कोशिकाओं या ऊतकों में डीएनए अनुक्रमों को सीधे अनुक्रमित करने में सक्षम है।

Conclusion

FISH तकनीक लक्ष्य जीवों के अनुवर्तन के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है। यह तकनीक जनसंख्या आनुवंशिकी, प्रजाति पहचान, प्रवासन पैटर्न और संरक्षण जीवविज्ञान के क्षेत्र में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान कर सकती है। हालांकि, FISH तकनीक की कुछ सीमाएं भी हैं, जिन्हें भविष्य में संबोधित करने की आवश्यकता है। उच्च-थ्रूपुट FISH, मल्टीप्लेक्स FISH और इन सीटू सीक्वेंसिंग जैसी नई तकनीकों के विकास से FISH तकनीक की क्षमता और भी बढ़ जाएगी।

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

फ्लोरेसेंस इन सीटू हाइब्रिडाइजेशन (FISH)
FISH एक आणविक साइटोजेनेटिक तकनीक है जिसका उपयोग डीएनए अनुक्रमों का पता लगाने के लिए किया जाता है। यह तकनीक फ्लोरोसेंट रूप से लेबल किए गए प्रोब का उपयोग करके क्रोमोसोम या कोशिकाओं में विशिष्ट जीनों या डीएनए खंडों की पहचान करने में मदद करती है।
डीएनए प्रोब
डीएनए प्रोब एक छोटा डीएनए खंड होता है जिसका उपयोग FISH तकनीक में विशिष्ट डीएनए अनुक्रमों का पता लगाने के लिए किया जाता है। इसे फ्लोरोसेंट डाई से लेबल किया जाता है ताकि इसे माइक्रोस्कोप के तहत देखा जा सके।

Key Statistics

2023 में, वैश्विक FISH बाजार का आकार लगभग 2.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर था और 2028 तक 3.8 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है, जो 8.8% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) दर्शाता है।

Source: Global FISH Market Report, 2023-2028

FISH तकनीक का उपयोग करके, वैज्ञानिकों ने मानव जीनोम में लगभग 30,000 जीन की पहचान की है (ज्ञान कटऑफ 2021)।

Source: Human Genome Project

Examples

कैंसर निदान में FISH

FISH का उपयोग कैंसर कोशिकाओं में विशिष्ट जीन परिवर्तनों का पता लगाने के लिए किया जाता है, जैसे कि HER2 जीन का प्रवर्धन स्तन कैंसर में। यह जानकारी डॉक्टरों को उचित उपचार योजना निर्धारित करने में मदद करती है।

Topics Covered

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