UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201620 Marks
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Q6.

एफ.आई.एस.एच. में प्रयुक्त संसाधनों एवं तकनीकों की व्याख्या कीजिए एवं उनका विवरण दीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले एफ.आई.एस.एच. (FISH) का पूर्ण रूप और इसके उद्देश्य को स्पष्ट करना आवश्यक है। फिर, इसमें प्रयुक्त संसाधनों (जैसे जीन, डीएनए मार्कर, आदि) और तकनीकों (जैसे पीसीआर, डीएनए सीक्वेंसिंग, आदि) को विस्तार से बताना होगा। उत्तर में, प्रत्येक तकनीक के सिद्धांतों, अनुप्रयोगों और सीमाओं को भी शामिल करना चाहिए। अंत में, इस तकनीक के महत्व और भविष्य की संभावनाओं पर प्रकाश डालना चाहिए।

Model Answer

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Introduction

एफ.आई.एस.एच. (Fluorescence In Situ Hybridization) एक आणविक साइटोजेनेटिक तकनीक है जिसका उपयोग डीएनए या आरएनए अनुक्रमों का पता लगाने के लिए किया जाता है। यह तकनीक कोशिकाओं या ऊतकों में विशिष्ट जीनों या क्रोमोसोमल क्षेत्रों की पहचान करने में मदद करती है। एफ.आई.एस.एच. का उपयोग आनुवंशिक विकारों, कैंसर के निदान और रोग के पूर्वानुमान में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह तकनीक 1980 के दशक में विकसित हुई थी और तब से यह आणविक जीव विज्ञान और चिकित्सा आनुवंशिकी में एक महत्वपूर्ण उपकरण बन गई है।

एफ.आई.एस.एच. में प्रयुक्त संसाधन

एफ.आई.एस.एच. तकनीक में कई महत्वपूर्ण संसाधनों का उपयोग किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:

  • डीएनए जांच (DNA Probes): ये विशिष्ट डीएनए अनुक्रम होते हैं जिन्हें फ्लोरोसेंट डाई से लेबल किया जाता है। ये जांच लक्ष्य डीएनए या आरएनए अनुक्रमों के साथ जुड़ते हैं।
  • फ्लोरोसेंट डाई (Fluorescent Dyes): विभिन्न रंगों की फ्लोरोसेंट डाई का उपयोग विभिन्न जीनों या क्रोमोसोमल क्षेत्रों को लेबल करने के लिए किया जाता है।
  • क्रोमोसोमल स्प्रेड (Chromosomal Spreads): ये क्रोमोसोम होते हैं जिन्हें माइक्रोस्कोप स्लाइड पर फैलाया जाता है ताकि डीएनए जांच के साथ हाइब्रिडाइजेशन किया जा सके।
  • फिक्सेटिव (Fixatives): ये रसायन कोशिकाओं या ऊतकों को संरक्षित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।
  • हाइब्रिडाइजेशन बफर (Hybridization Buffer): यह बफर डीएनए जांच और लक्ष्य डीएनए के बीच हाइब्रिडाइजेशन को बढ़ावा देता है।

एफ.आई.एस.एच. में प्रयुक्त तकनीकें

एफ.आई.एस.एच. तकनीक में निम्नलिखित तकनीकों का उपयोग किया जाता है:

1. डीएनए जांच तैयार करना

डीएनए जांच को विशिष्ट डीएनए अनुक्रमों से प्राप्त किया जाता है और फ्लोरोसेंट डाई से लेबल किया जाता है। जांच को तैयार करने के लिए पीसीआर (Polymerase Chain Reaction) या डीएनए क्लोनिंग तकनीकों का उपयोग किया जा सकता है।

2. नमूना तैयार करना

नमूने (जैसे कोशिकाएं या ऊतक) को फिक्सेटिव से संसाधित किया जाता है और क्रोमोसोमल स्प्रेड तैयार किए जाते हैं।

3. हाइब्रिडाइजेशन

लेबल की गई डीएनए जांच को क्रोमोसोमल स्प्रेड के साथ हाइब्रिडाइज किया जाता है। हाइब्रिडाइजेशन बफर का उपयोग हाइब्रिडाइजेशन को बढ़ावा देने के लिए किया जाता है।

4. धुलाई (Washing)

अतिरिक्त जांच को हटाने के लिए स्लाइड को धोया जाता है।

5. इमेजिंग (Imaging)

फ्लोरोसेंट माइक्रोस्कोप का उपयोग करके स्लाइड को देखा जाता है। फ्लोरोसेंट डाई से लेबल किए गए डीएनए जांच लक्ष्य डीएनए या आरएनए अनुक्रमों पर चमकते हैं।

एफ.आई.एस.एच. के अनुप्रयोग

  • आनुवंशिक विकारों का निदान: डाउन सिंड्रोम, टर्नर सिंड्रोम और अन्य क्रोमोसोमल असामान्यताओं का पता लगाने के लिए एफ.आई.एस.एच. का उपयोग किया जाता है।
  • कैंसर का निदान: कैंसर कोशिकाओं में विशिष्ट जीनों या क्रोमोसोमल परिवर्तनों का पता लगाने के लिए एफ.आई.एस.एच. का उपयोग किया जाता है।
  • रोग का पूर्वानुमान: कैंसर के रोगियों में रोग के पूर्वानुमान का आकलन करने के लिए एफ.आई.एस.एच. का उपयोग किया जाता है।
  • जीन मैपिंग: जीनों के स्थान का पता लगाने के लिए एफ.आई.एस.एच. का उपयोग किया जाता है।
  • प्रजनन चिकित्सा: भ्रूण में आनुवंशिक असामान्यताओं का पता लगाने के लिए एफ.आई.एस.एच. का उपयोग किया जाता है।
तकनीक सिद्धांत अनुप्रयोग
पीसीआर (PCR) डीएनए के विशिष्ट खंडों की प्रतियों की संख्या को बढ़ाना। जांच तैयार करना, डीएनए का प्रवर्धन।
डीएनए सीक्वेंसिंग डीएनए में न्यूक्लियोटाइड के क्रम का निर्धारण करना। जांच के अनुक्रम की पुष्टि करना।
फ्लोरोसेंट माइक्रोस्कोपी फ्लोरोसेंट डाई से लेबल किए गए अणुओं को देखना। लक्ष्य डीएनए या आरएनए अनुक्रमों की पहचान करना।

Conclusion

एफ.आई.एस.एच. एक शक्तिशाली आणविक साइटोजेनेटिक तकनीक है जिसका उपयोग आनुवंशिक विकारों, कैंसर के निदान और रोग के पूर्वानुमान में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह तकनीक चिकित्सा आनुवंशिकी और आणविक जीव विज्ञान में एक महत्वपूर्ण उपकरण बन गई है। भविष्य में, एफ.आई.एस.एच. तकनीक को और अधिक संवेदनशील और विशिष्ट बनाने के लिए नए तरीकों का विकास किया जा सकता है, जिससे यह विभिन्न रोगों के निदान और उपचार में और भी अधिक उपयोगी हो सकेगी।

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

FISH (Fluorescence In Situ Hybridization)
एक साइटोजेनेटिक तकनीक जो डीएनए या आरएनए अनुक्रमों का पता लगाने के लिए फ्लोरोसेंट जांच का उपयोग करती है।
CAGR (Compound Annual Growth Rate)
एक निश्चित अवधि में निवेश की औसत वार्षिक वृद्धि दर।

Key Statistics

2023 में, वैश्विक एफ.आई.एस.एच. 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 सीएजीआर (CAGR) से बढ़ रहा है।

Source: Global FISH Market Report, 2023-2028

भारत में आनुवंशिक विकारों की अनुमानित व्यापकता लगभग 6% है।

Source: Indian Journal of Human Genetics, 2019

Examples

क्रोनिक माइलोजेनस ल्यूकेमिया (CML)

एफ.आई.एस.एच. का उपयोग क्रोनिक माइलोजेनस ल्यूकेमिया (CML) में BCR-ABL फ्यूजन जीन का पता लगाने के लिए किया जाता है, जो इस बीमारी का एक विशिष्ट मार्कर है।

Frequently Asked Questions

एफ.आई.एस.एच. और पीसीआर में क्या अंतर है?

एफ.आई.एस.एच. एक साइटोजेनेटिक तकनीक है जो डीएनए या आरएनए अनुक्रमों का पता लगाती है, जबकि पीसीआर एक आणविक तकनीक है जो डीएनए के विशिष्ट खंडों की प्रतियों की संख्या को बढ़ाती है।

Topics Covered

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