UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-I201615 Marks
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Q28.

ई.एल.आई.एस.ए (ऐन्जाइम लिंक्ड् इम्यूनोसोरबैंट ऐसे) अर्थात् एन्ज़ाइम सहलग्न प्रतिरक्षा शोषक आमापन से आप क्या समझते हैं ? इसका सिद्धान्त तथा कार्यप्रणाली लिखिये । इसके अनुप्रयोगों पर टिप्पणी भी दीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले ELISA की परिभाषा और मूल सिद्धांत को स्पष्ट करें। फिर, इसकी कार्यप्रणाली को चरणबद्ध तरीके से समझाएं, जिसमें एंटीजन-एंटीबॉडी इंटरैक्शन, एंजाइम का उपयोग और सिग्नल डिटेक्शन शामिल हैं। अंत में, चिकित्सा निदान, खाद्य सुरक्षा, और अनुसंधान जैसे विभिन्न क्षेत्रों में इसके अनुप्रयोगों पर टिप्पणी करें। उत्तर को स्पष्ट और संक्षिप्त रखने के लिए, बुलेट पॉइंट्स और उपशीर्षकों का उपयोग करें।

Model Answer

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Introduction

एन्जाइम लिंक्ड इम्यूनोसोरबैंट एसे (ELISA), जिसे एंजाइम सहलग्न प्रतिरक्षा शोषक आमापन भी कहा जाता है, एक जैव रासायनिक तकनीक है जिसका उपयोग किसी नमूने में किसी विशिष्ट एंटीजन या एंटीबॉडी की उपस्थिति और मात्रा का पता लगाने के लिए किया जाता है। यह तकनीक प्रतिरक्षा विज्ञान, चिकित्सा निदान, खाद्य सुरक्षा और अनुसंधान जैसे विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। ELISA की उच्च संवेदनशीलता और विशिष्टता इसे विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए एक मूल्यवान उपकरण बनाती है।

ई.एल.आई.एस.ए. (ELISA) : सिद्धांत

ELISA का सिद्धांत एंटीजन और एंटीबॉडी के बीच विशिष्ट बंधन पर आधारित है। इस तकनीक में, एक एंटीजन या एंटीबॉडी को एक ठोस सतह (जैसे माइक्रोप्लेट वेल) पर स्थिर किया जाता है। फिर, नमूने को जोड़ा जाता है, और यदि लक्ष्य एंटीजन या एंटीबॉडी मौजूद है, तो यह स्थिर एंटीजन या एंटीबॉडी से बंध जाएगा। इस बंधन को एक एंजाइम-संयुग्मित एंटीबॉडी का उपयोग करके पता लगाया जाता है, जो बंधे हुए एंटीजन-एंटीबॉडी कॉम्प्लेक्स से बंधता है। एंजाइम एक रंगीन उत्पाद उत्पन्न करता है, जिसकी तीव्रता लक्ष्य एंटीजन या एंटीबॉडी की मात्रा के सीधे आनुपातिक होती है।

ई.एल.आई.एस.ए. (ELISA) : कार्यप्रणाली

ELISA की कार्यप्रणाली में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

  • प्लेट कोटिंग: माइक्रोप्लेट वेल्स को एंटीजन या एंटीबॉडी के साथ कोट किया जाता है।
  • ब्लॉकिंग: गैर-विशिष्ट बंधन स्थलों को ब्लॉक करने के लिए प्लेट को ब्लॉकिंग बफर से उपचारित किया जाता है।
  • नमूना जोड़ना: नमूने को प्लेट में जोड़ा जाता है और एंटीजन-एंटीबॉडी कॉम्प्लेक्स बनाने के लिए अनुमति दी जाती है।
  • एंटीबॉडी जोड़ना: एक एंजाइम-संयुग्मित एंटीबॉडी को जोड़ा जाता है जो एंटीजन-एंटीबॉडी कॉम्प्लेक्स से बंधता है।
  • सब्सट्रेट जोड़ना: एक सब्सट्रेट जोड़ा जाता है जो एंजाइम द्वारा रंगीन उत्पाद में परिवर्तित हो जाता है।
  • डिटेक्शन: रंगीन उत्पाद की तीव्रता को स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का उपयोग करके मापा जाता है।

ई.एल.आई.एस.ए. (ELISA) के प्रकार

ELISA के कई प्रकार हैं, जिनमें शामिल हैं:

  • डायरेक्ट ELISA: एंटीजन सीधे प्लेट पर कोट किया जाता है, और एंजाइम-संयुग्मित एंटीबॉडी सीधे एंटीजन से बंधता है।
  • इनडायरेक्ट ELISA: एंटीजन सीधे प्लेट पर कोट किया जाता है, और एक प्राथमिक एंटीबॉडी एंटीजन से बंधता है। फिर, एक एंजाइम-संयुग्मित माध्यमिक एंटीबॉडी प्राथमिक एंटीबॉडी से बंधता है।
  • सैंडविच ELISA: एक एंटीबॉडी प्लेट पर कोट किया जाता है, और एंटीजन को जोड़ा जाता है। फिर, एक दूसरा एंटीबॉडी जोड़ा जाता है जो एंटीजन से बंधता है।
  • कॉम्पिटिटिव ELISA: एंटीजन और एंटीबॉडी को एक साथ प्लेट में जोड़ा जाता है, और एंटीबॉडी एंटीजन से बंधने के लिए प्रतिस्पर्धा करते हैं।

ई.एल.आई.एस.ए. (ELISA) : अनुप्रयोग

ELISA के विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग हैं, जिनमें शामिल हैं:

  • चिकित्सा निदान: HIV, हेपेटाइटिस, और लाइम रोग जैसे संक्रामक रोगों का निदान करने के लिए।
  • खाद्य सुरक्षा: खाद्य पदार्थों में एलर्जी, विषाक्त पदार्थों और कीटनाशकों का पता लगाने के लिए।
  • अनुसंधान: प्रोटीन, हार्मोन और अन्य बायोमार्कर की मात्रा निर्धारित करने के लिए।
  • पशु चिकित्सा: पशुओं में रोगों का निदान करने के लिए।
  • पर्यावरण निगरानी: पानी और मिट्टी में प्रदूषकों का पता लगाने के लिए।

उदाहरण के लिए, COVID-19 महामारी के दौरान, ELISA का उपयोग व्यापक रूप से SARS-CoV-2 एंटीबॉडी का पता लगाने के लिए किया गया था, जिससे यह निर्धारित करने में मदद मिली कि कितने लोगों को संक्रमण हुआ था और टीकाकरण के प्रति उनकी प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया कैसी थी।

Conclusion

ELISA एक शक्तिशाली और बहुमुखी तकनीक है जिसका उपयोग विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जाता है। इसकी उच्च संवेदनशीलता, विशिष्टता और सापेक्षिक आसानी से उपयोग इसे अनुसंधान, निदान और निगरानी के लिए एक मूल्यवान उपकरण बनाती है। भविष्य में, ELISA के नए और बेहतर संस्करणों के विकास से इसकी उपयोगिता और भी बढ़ जाएगी, जिससे मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण की सुरक्षा में महत्वपूर्ण योगदान मिलेगा।

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

एंटीजन
एंटीजन एक ऐसा पदार्थ है जो प्रतिरक्षा प्रणाली में एक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को ट्रिगर करता है। यह आमतौर पर एक प्रोटीन या पॉलीसेकेराइड होता है जो बैक्टीरिया, वायरस या अन्य रोगजनकों की सतह पर पाया जाता है।
एंटीबॉडी
एंटीबॉडी, जिसे इम्युनोग्लोबुलिन भी कहा जाता है, प्रोटीन होते हैं जो प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा रोगजनकों को पहचानने और बेअसर करने के लिए निर्मित होते हैं।

Key Statistics

वैश्विक ELISA बाजार का आकार 2023 में 1.8 बिलियन अमेरिकी डॉलर था और 2028 तक 2.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है, जो 6.7% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) दर्शाता है।

Source: MarketsandMarkets Report, 2024

2022 में, वैश्विक एंटीबॉडी बाजार का मूल्य 145.6 बिलियन अमेरिकी डॉलर था और 2030 तक 278.8 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है।

Source: Grand View Research, 2023

Examples

HIV निदान

ELISA का उपयोग HIV संक्रमण का पता लगाने के लिए व्यापक रूप से किया जाता है। यह परीक्षण HIV एंटीबॉडी की उपस्थिति का पता लगाता है, जो संक्रमण के बाद शरीर द्वारा निर्मित होते हैं।

Frequently Asked Questions

ELISA और वेस्टर्न ब्लॉट के बीच क्या अंतर है?

ELISA एक मात्रात्मक तकनीक है जो किसी नमूने में किसी विशिष्ट एंटीजन या एंटीबॉडी की मात्रा निर्धारित करती है, जबकि वेस्टर्न ब्लॉट एक गुणात्मक तकनीक है जो प्रोटीन की उपस्थिति की पुष्टि करती है। वेस्टर्न ब्लॉट ELISA की तुलना में अधिक विशिष्ट है, लेकिन यह अधिक समय लेने वाला और महंगा भी है।

Topics Covered

जीव विज्ञानप्रौद्योगिकीई.एल.आई.एस.ए, इम्यूनोलॉजी, जैव रसायन, अनुप्रयोग