UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-I201915 Marks
Q25.

"इ.एल.आई.एस.ए.” का सिद्धान्त तथा कार्यप्रणाली की व्याख्या कीजिये । इसके अनुप्रयोगों पर टिप्पणी भी दीजिये ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले ELISA (एलिसा) के सिद्धांत को स्पष्ट रूप से समझाना होगा, जिसमें एंटीजन-एंटीबॉडी प्रतिक्रिया और एंजाइमैटिक प्रतिक्रिया शामिल है। फिर, इसकी कार्यप्रणाली को चरणबद्ध तरीके से बताना होगा, जिसमें प्लेट कोटिंग, ब्लॉकिंग, एंटीबॉडी जोड़ना, एंजाइम-संयुग्मित एंटीबॉडी जोड़ना और सबस्ट्रेट जोड़ना शामिल है। अंत में, ELISA के विभिन्न अनुप्रयोगों जैसे रोग निदान, गर्भावस्था परीक्षण, खाद्य सुरक्षा और अनुसंधान पर टिप्पणी करनी होगी। उत्तर को स्पष्ट और संक्षिप्त रखने के लिए, बुलेट पॉइंट्स और उदाहरणों का उपयोग करना उचित होगा।

Model Answer

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Introduction

एलिसा (ELISA) यानी एंजाइम-लिंक्ड इम्युनोसॉर्बेंट एसे (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) एक जैव रासायनिक तकनीक है जिसका उपयोग किसी नमूने में एंटीजन या एंटीबॉडी की उपस्थिति का पता लगाने और मात्रा निर्धारित करने के लिए किया जाता है। यह प्रतिरक्षा विज्ञान, चिकित्सा निदान, खाद्य सुरक्षा और अनुसंधान जैसे विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। एलिसा एक अत्यधिक संवेदनशील और विशिष्ट तकनीक है जो कम मात्रा में लक्ष्य अणुओं का पता लगाने में सक्षम है। इसका आविष्कार 1971 में स्वीडिश वैज्ञानिक पीटर परल्मैन और इवा इंगलमैन द्वारा किया गया था।

एलिसा का सिद्धांत

एलिसा का सिद्धांत एंटीजन-एंटीबॉडी प्रतिक्रिया पर आधारित है। जब एक एंटीजन एक विशिष्ट एंटीबॉडी से बंधता है, तो एक प्रतिरक्षा परिसर बनता है। एलिसा में, इस प्रतिक्रिया का उपयोग एक एंजाइम को बांधने के लिए किया जाता है, जो एक दृश्यमान संकेत उत्पन्न करता है। संकेत की तीव्रता लक्ष्य अणु की मात्रा के सीधे आनुपातिक होती है। एलिसा में मुख्य रूप से निम्नलिखित प्रकार होते हैं:

  • डायरेक्ट एलिसा: एंटीजन सीधे प्लेट से बंधा होता है और एंजाइम-संयुग्मित एंटीबॉडी का उपयोग किया जाता है।
  • इनडायरेक्ट एलिसा: एंटीजन प्लेट से बंधा होता है, फिर एक प्राथमिक एंटीबॉडी और उसके बाद एक एंजाइम-संयुग्मित द्वितीयक एंटीबॉडी का उपयोग किया जाता है।
  • सैंडविच एलिसा: एंटीजन को दो एंटीबॉडी के बीच सैंडविच किया जाता है, एक प्लेट से बंधा होता है और दूसरा एंजाइम-संयुग्मित होता है।
  • कॉम्पिटिटिव एलिसा: एंटीजन और एंटीबॉडी दोनों को एक साथ प्लेट पर जोड़ा जाता है, और प्रतिस्पर्धा के आधार पर संकेत मापा जाता है।

एलिसा की कार्यप्रणाली

एलिसा की कार्यप्रणाली में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

  1. प्लेट कोटिंग: एक माइक्रोप्लेट के कुओं को एंटीजन या एंटीबॉडी के साथ लेपित किया जाता है।
  2. ब्लॉकिंग: गैर-विशिष्ट बंधन को रोकने के लिए प्लेट को ब्लॉकिंग बफर से उपचारित किया जाता है।
  3. एंटीबॉडी जोड़ना: नमूने को प्लेट में जोड़ा जाता है, जिससे एंटीजन-एंटीबॉडी प्रतिक्रिया होती है।
  4. एंजाइम-संयुग्मित एंटीबॉडी जोड़ना: एक एंजाइम-संयुग्मित एंटीबॉडी को जोड़ा जाता है जो पहले एंटीबॉडी से बंधता है।
  5. सबस्ट्रेट जोड़ना: एक सबस्ट्रेट जोड़ा जाता है जो एंजाइम द्वारा प्रतिक्रिया करता है, जिससे एक दृश्यमान संकेत उत्पन्न होता है।
  6. माप: संकेत की तीव्रता को एक स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का उपयोग करके मापा जाता है।

एलिसा के अनुप्रयोग

एलिसा के विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग हैं:

  • रोग निदान: एचआईवी, हेपेटाइटिस, लाइम रोग और अन्य संक्रामक रोगों का निदान करने के लिए एलिसा का उपयोग किया जाता है।
  • गर्भावस्था परीक्षण: एलिसा का उपयोग गर्भावस्था हार्मोन एचसीजी (मानव कोरियोनिक गोनाडोट्रोपिन) का पता लगाने के लिए किया जाता है।
  • खाद्य सुरक्षा: खाद्य पदार्थों में एलर्जी, विष और अन्य दूषित पदार्थों का पता लगाने के लिए एलिसा का उपयोग किया जाता है।
  • अनुसंधान: एलिसा का उपयोग प्रोटीन, हार्मोन और अन्य अणुओं की मात्रा निर्धारित करने के लिए किया जाता है।
  • पर्यावरण निगरानी: एलिसा का उपयोग जल और मिट्टी में प्रदूषकों का पता लगाने के लिए किया जाता है।
अनुप्रयोग उदाहरण
रोग निदान एचआईवी एंटीबॉडी का पता लगाना
गर्भावस्था परीक्षण मूत्र में एचसीजी का पता लगाना
खाद्य सुरक्षा दूध में एफिलोटोक्सिन का पता लगाना

Conclusion

संक्षेप में, एलिसा एक शक्तिशाली और बहुमुखी जैव रासायनिक तकनीक है जिसका उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में एंटीजन या एंटीबॉडी की उपस्थिति का पता लगाने और मात्रा निर्धारित करने के लिए किया जाता है। इसकी उच्च संवेदनशीलता, विशिष्टता और उपयोग में आसानी इसे अनुसंधान, निदान और निगरानी के लिए एक मूल्यवान उपकरण बनाती है। भविष्य में, एलिसा तकनीक में और सुधार होने की संभावना है, जिससे यह और भी अधिक सटीक और कुशल हो 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

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।
एंटीबॉडी
एंटीबॉडी एक प्रोटीन है जो प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा एंटीजन के जवाब में निर्मित होता है। यह एंटीजन से विशिष्ट रूप से बंधता है और इसे बेअसर करने में मदद करता है।

Key Statistics

वैश्विक एलिसा बाजार का आकार 2023 में 7.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर था और 2032 तक 15.2 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है, जो 2024-2032 के दौरान 8.5% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) दर्शाता है।

Source: Grand View Research, 2023

कोविड-19 महामारी के दौरान, एलिसा-आधारित परीक्षणों की मांग में तेजी से वृद्धि हुई, क्योंकि इनका उपयोग व्यापक रूप से वायरस के लिए एंटीबॉडी का पता लगाने के लिए किया गया था।

Source: World Health Organization, 2020

Examples

वेस्ट नाइल वायरस का पता लगाना

एलिसा का उपयोग वेस्ट नाइल वायरस के लिए एंटीबॉडी का पता लगाने के लिए किया जाता है, जो मच्छरों द्वारा फैलता है। यह परीक्षण उन लोगों में संक्रमण का निदान करने में मदद करता है जो लक्षण अनुभव कर रहे हैं या जो जोखिम वाले क्षेत्र में रहे हैं।

खाद्य एलर्जी का पता लगाना

एलिसा का उपयोग खाद्य पदार्थों में मूंगफली, गेहूं और दूध जैसे एलर्जी के लिए परीक्षण करने के लिए किया जाता है। यह उन लोगों के लिए महत्वपूर्ण है जिन्हें खाद्य एलर्जी है, क्योंकि यह उन्हें एलर्जी प्रतिक्रिया से बचने में मदद करता है।

Frequently Asked Questions

एलिसा की संवेदनशीलता को कैसे बढ़ाया जा सकता है?

एलिसा की संवेदनशीलता को बढ़ाने के लिए, एंजाइम-संयुग्मित एंटीबॉडी की मात्रा बढ़ाना, सबस्ट्रेट की सांद्रता बढ़ाना, या एक अधिक संवेदनशील डिटेक्शन सिस्टम का उपयोग करना जैसे तरीकों का उपयोग किया जा सकता है।

Topics Covered

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