UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201710 Marks
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Q24.

जी० एस० जी० ओ० जी० ए० टी० प्रणाली

How to Approach

यह प्रश्न जैव प्रौद्योगिकी और आणविक जीव विज्ञान के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण तकनीक, जी.एस.जी.ओ.जी.ए.टी. प्रणाली के बारे में जानकारी देने के लिए कहा गया है। उत्तर में, प्रणाली का पूर्ण रूप, इसके सिद्धांतों, अनुप्रयोगों, सीमाओं और भविष्य की संभावनाओं को शामिल करना चाहिए। संरचना में, पहले प्रणाली का परिचय दें, फिर इसके कार्यविधि और अनुप्रयोगों को विस्तार से बताएं, और अंत में निष्कर्ष में इसकी प्रासंगिकता और भविष्य की दिशा पर प्रकाश डालें।

Model Answer

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Introduction

जी.एस.जी.ओ.जी.ए.टी. (GSGOT) प्रणाली, जिसका पूर्ण रूप 'जीन संश्लेषण और जीन ऑर्डनिंग के लिए गाइडेड सेल्फ-असेंबली' (Guided Self-Assembly for Gene Synthesis and Ordering) है, एक अत्याधुनिक जैव प्रौद्योगिकी तकनीक है। यह तकनीक कृत्रिम जीन संश्लेषण को सुगम और अधिक कुशल बनाने के लिए डिज़ाइन की गई है। पारंपरिक जीन संश्लेषण विधियों की तुलना में, जी.एस.जी.ओ.जी.ए.टी. प्रणाली डीएनए अनुक्रमों को अधिक सटीकता और गति के साथ बनाने में सक्षम है। यह प्रणाली जैव चिकित्सा अनुसंधान, जैव ईंधन उत्पादन, और कृषि जैव प्रौद्योगिकी जैसे क्षेत्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकती है।

जी.एस.जी.ओ.जी.ए.टी. प्रणाली: एक विस्तृत विवरण

जी.एस.जी.ओ.जी.ए.टी. प्रणाली एक ऐसी विधि है जो डीएनए के छोटे टुकड़ों (oligonucleotides) को स्व-इकट्ठा (self-assemble) करके लंबे जीन अनुक्रमों का निर्माण करती है। यह प्रक्रिया निर्देशित होती है, जिसका अर्थ है कि डीएनए टुकड़ों को एक विशिष्ट क्रम में व्यवस्थित किया जाता है ताकि वांछित जीन प्राप्त हो सके।

सिद्धांत और कार्यविधि

  • डीएनए टुकड़ों का संश्लेषण: सबसे पहले, वांछित जीन अनुक्रम को छोटे, अतिव्यापी डीएनए टुकड़ों में विभाजित किया जाता है। इन टुकड़ों को रासायनिक संश्लेषण द्वारा बनाया जाता है।
  • स्व-इकट्ठा प्रक्रिया: इन डीएनए टुकड़ों को एक विशेष बफर समाधान में मिलाया जाता है, जहाँ वे अपने अतिव्यापी अनुक्रमों के कारण एक साथ जुड़ना शुरू कर देते हैं।
  • निर्देशित संयोजन: जी.एस.जी.ओ.जी.ए.टी. प्रणाली में, डीएनए टुकड़ों को एक ठोस सतह पर या सूक्ष्म तरल बूंदों में व्यवस्थित किया जाता है ताकि स्व-इकट्ठा प्रक्रिया को निर्देशित किया जा सके और गलत संयोजन को रोका जा सके।
  • जीन का प्रवर्धन: स्व-इकट्ठा होने के बाद, पूर्ण जीन अनुक्रम को पीसीआर (Polymerase Chain Reaction) जैसी तकनीकों का उपयोग करके प्रवर्धित किया जाता है।

जी.एस.जी.ओ.जी.ए.टी. प्रणाली के अनुप्रयोग

  • कृत्रिम जीन संश्लेषण: यह प्रणाली जटिल और लंबे जीन अनुक्रमों को संश्लेषित करने के लिए विशेष रूप से उपयोगी है।
  • जीन थेरेपी: जी.एस.जी.ओ.जी.ए.टी. प्रणाली का उपयोग जीन थेरेपी के लिए आवश्यक जीन को बनाने में किया जा सकता है।
  • जैव ईंधन उत्पादन: यह प्रणाली जैव ईंधन उत्पादन के लिए आवश्यक एंजाइमों को संश्लेषित करने में मदद कर सकती है।
  • कृषि जैव प्रौद्योगिकी: जी.एस.जी.ओ.जी.ए.टी. प्रणाली का उपयोग फसलों को बेहतर बनाने के लिए जीन को संश्लेषित करने में किया जा सकता है।
  • नई दवाओं का विकास: यह प्रणाली नई दवाओं के विकास के लिए आवश्यक प्रोटीन और पेप्टाइड्स को संश्लेषित करने में मदद कर सकती है।

जी.एस.जी.ओ.जी.ए.टी. प्रणाली की सीमाएं

  • उच्च लागत: जी.एस.जी.ओ.जी.ए.टी. प्रणाली अभी भी अपेक्षाकृत महंगी है, खासकर बड़े पैमाने पर जीन संश्लेषण के लिए।
  • तकनीकी जटिलता: इस प्रणाली को संचालित करने के लिए विशेष उपकरणों और विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है।
  • त्रुटि दर: स्व-इकट्ठा प्रक्रिया में त्रुटियां हो सकती हैं, जिसके परिणामस्वरूप गलत जीन अनुक्रम बन सकते हैं।

भविष्य की संभावनाएं

जी.एस.जी.ओ.जी.ए.टी. प्रणाली में भविष्य में और अधिक सुधार की संभावनाएं हैं। नई तकनीकों के विकास के साथ, इस प्रणाली को और अधिक कुशल, सस्ती और सटीक बनाया जा सकता है। यह प्रणाली जैव प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में क्रांति लाने और मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण के लिए नए समाधान प्रदान करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकती है।

विधि जी.एस.जी.ओ.जी.ए.टी. प्रणाली पारंपरिक जीन संश्लेषण
सटीकता उच्च मध्यम
गति तेज़ धीमी
लागत उच्च कम
जटिलता अधिक कम

Conclusion

जी.एस.जी.ओ.जी.ए.टी. प्रणाली एक आशाजनक जैव प्रौद्योगिकी तकनीक है जो कृत्रिम जीन संश्लेषण को अधिक कुशल और सटीक बनाने की क्षमता रखती है। हालांकि इसमें कुछ सीमाएं हैं, लेकिन भविष्य में इस प्रणाली में और अधिक सुधार की संभावनाएं हैं। यह प्रणाली जैव चिकित्सा अनुसंधान, जैव ईंधन उत्पादन, और कृषि जैव प्रौद्योगिकी जैसे क्षेत्रों में महत्वपूर्ण योगदान दे सकती है, और मानव जीवन को बेहतर बनाने में मदद कर सकती है।

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 Statistics

2023 में, वैश्विक जीन संश्लेषण बाजार का आकार लगभग 2.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर था और 2030 तक 6.8 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है, जो 16.8% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) दर्शाता है।

Source: Grand View Research, 2024

Examples

कृत्रिम मलेरिया प्रतिरोधी जीन का संश्लेषण

वैज्ञानिकों ने जी.एस.जी.ओ.जी.ए.टी. प्रणाली का उपयोग करके मलेरिया के प्रति प्रतिरोधक क्षमता वाले कृत्रिम जीन को संश्लेषित किया है। इस जीन को मच्छर में डालकर मलेरिया के प्रसार को रोकने का प्रयास किया जा रहा है।

Frequently Asked Questions

जी.एस.जी.ओ.जी.ए.टी. प्रणाली पारंपरिक जीन संश्लेषण से कैसे अलग है?

जी.एस.जी.ओ.जी.ए.टी. प्रणाली स्व-इकट्ठा प्रक्रिया का उपयोग करती है, जो डीएनए टुकड़ों को स्वचालित रूप से एक साथ जोड़ने की अनुमति देती है, जबकि पारंपरिक जीन संश्लेषण में डीएनए टुकड़ों को मैन्युअल रूप से जोड़ा जाता है।

Topics Covered

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