UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-I201710 Marks150 Words
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Q15.

एफ.आई.एस.एच. (फिश) : सिद्धान्त, कार्यविधि एवं अनुप्रयोग' का वर्णन कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले FISH (Fluorescence In Situ Hybridization) तकनीक की बुनियादी अवधारणा को स्पष्ट करना आवश्यक है। फिर, इसकी कार्यविधि (procedure) को चरणबद्ध तरीके से समझाना होगा, जिसमें जांच (probe) तैयार करना, हाइब्रिडाइजेशन, और सिग्नल का पता लगाना शामिल है। अंत में, जीव विज्ञान, आनुवंशिकी और चिकित्सा के क्षेत्र में इसके विभिन्न अनुप्रयोगों का वर्णन करना होगा। उत्तर को संक्षिप्त और सटीक रखने के लिए, मुख्य बिंदुओं पर ध्यान केंद्रित करें और अनावश्यक विवरण से बचें।

Model Answer

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Introduction

FISH (फ्लोरेसेंस इन सीटू हाइब्रिडाइजेशन) एक आणविक साइटोजेनेटिक तकनीक है जिसका उपयोग डीएनए या आरएनए अनुक्रमों का पता लगाने के लिए किया जाता है जो एक कोशिका या ऊतक के नमूने में विशिष्ट क्रोमोसोम या जीन स्थानों पर मौजूद होते हैं। यह तकनीक 1980 के दशक में विकसित हुई और तब से आनुवंशिक अनुसंधान, नैदानिक निदान और कैंसर जीव विज्ञान में एक महत्वपूर्ण उपकरण बन गई है। FISH तकनीक, जीन मैपिंग, क्रोमोसोमल असामान्यताओं का पता लगाने और जीन अभिव्यक्ति के अध्ययन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

एफ.आई.एस.एच. (FISH) : सिद्धांत

FISH का सिद्धांत डीएनए या आरएनए अनुक्रमों के बीच पूरक बेस पेयरिंग पर आधारित है। एक फ्लोरोसेंट लेबल वाला डीएनए जांच (probe) तैयार किया जाता है जो लक्ष्य अनुक्रम के साथ विशिष्ट रूप से बंधता है। जब जांच लक्ष्य अनुक्रम से जुड़ जाती है, तो फ्लोरोसेंट सिग्नल उत्पन्न होता है जिसे माइक्रोस्कोप के तहत देखा जा सकता है।

कार्यविधि

FISH की कार्यविधि में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

  • नमूना तैयार करना: कोशिकाओं या ऊतकों को फिक्स किया जाता है और स्लाइड पर फैलाया जाता है।
  • जांच तैयार करना: डीएनए या आरएनए जांच को फ्लोरोसेंट डाई से लेबल किया जाता है।
  • हाइब्रिडाइजेशन: जांच को नमूने पर लगाया जाता है और हाइब्रिडाइजेशन की अनुमति दी जाती है।
  • धुलाई: अनबाउंड जांच को हटा दिया जाता है।
  • सिग्नल का पता लगाना: फ्लोरोसेंट माइक्रोस्कोप का उपयोग करके सिग्नल का पता लगाया जाता है।

अनुप्रयोग

FISH के विभिन्न अनुप्रयोग हैं, जिनमें शामिल हैं:

  • क्रोमोसोमल असामान्यताओं का पता लगाना: डाउन सिंड्रोम, टर्नर सिंड्रोम और अन्य क्रोमोसोमल असामान्यताओं का पता लगाने के लिए FISH का उपयोग किया जा सकता है।
  • जीन मैपिंग: FISH का उपयोग जीनों के स्थान को क्रोमोसोम पर निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है।
  • कैंसर जीव विज्ञान: FISH का उपयोग कैंसर कोशिकाओं में जीन प्रवर्धन, विलोपन और पुनर्व्यवस्था का पता लगाने के लिए किया जा सकता है।
  • संक्रामक रोगों का निदान: FISH का उपयोग बैक्टीरिया, वायरस और अन्य रोगजनकों का पता लगाने के लिए किया जा सकता है।
  • प्रसवपूर्व निदान: भ्रूण में क्रोमोसोमल असामान्यताओं का पता लगाने के लिए FISH का उपयोग किया जा सकता है।

FISH तकनीक को और अधिक विशिष्ट बनाने के लिए विभिन्न प्रकार के जांचों का उपयोग किया जा सकता है, जैसे कि:

जांच का प्रकार अनुप्रयोग
सेंट्रोमेरिक जांच क्रोमोसोम की संख्या का पता लगाना
सबटेलोमेरिक जांच क्रोमोसोम के अंत में विलोपन या दोहराव का पता लगाना
जीन-विशिष्ट जांच विशिष्ट जीन की उपस्थिति या अनुपस्थिति का पता लगाना

Conclusion

FISH एक शक्तिशाली आणविक साइटोजेनेटिक तकनीक है जिसका उपयोग जीव विज्ञान, आनुवंशिकी और चिकित्सा के क्षेत्र में विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है। यह तकनीक क्रोमोसोमल असामान्यताओं का पता लगाने, जीन मैपिंग करने और कैंसर जीव विज्ञान का अध्ययन करने में विशेष रूप से उपयोगी है। FISH तकनीक में निरंतर सुधार और नए अनुप्रयोगों के विकास से भविष्य में आनुवंशिक अनुसंधान और नैदानिक निदान में और अधिक प्रगति होने की संभावना 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 Definitions

साइटोजेनेटिक्स
साइटोजेनेटिक्स क्रोमोसोम की संरचना, कार्य और विरासत का अध्ययन है।
हाइब्रिडाइजेशन
हाइब्रिडाइजेशन एक प्रक्रिया है जिसमें दो पूरक डीएनए या आरएनए स्ट्रैंड एक साथ जुड़ते हैं।

Key Statistics

2023 में, वैश्विक FISH बाजार का आकार लगभग 2.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर था और 2028 तक 3.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है, जो 7.1% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) दर्शाता है।

Source: Grand View Research, 2024

FISH तकनीक की संवेदनशीलता 95% से अधिक हो सकती है, जो इसे क्रोमोसोमल असामान्यताओं का पता लगाने के लिए एक अत्यधिक विश्वसनीय विधि बनाती है।

Source: American Journal of Human Genetics (knowledge cutoff 2023)

Examples

क्रोनिक माइलोजेनस ल्यूकेमिया (CML)

FISH का उपयोग 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

FISH और PCR में क्या अंतर है?

FISH डीएनए या आरएनए अनुक्रमों का भौतिक स्थान निर्धारित करता है, जबकि PCR विशिष्ट अनुक्रमों की प्रतियों की संख्या को बढ़ाता है। FISH क्रोमोसोमल स्तर पर जानकारी प्रदान करता है, जबकि PCR अनुक्रम-विशिष्ट जानकारी प्रदान करता है।

Topics Covered

जीव विज्ञानआनुवंशिकीF.I.S.H., आनुवंशिकी, तकनीक