UPSC MainsBOTANY-PAPER-II202210 Marks150 Words
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Q16.

आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. - सामर्थ्य, कमजोरी और अनुप्रयोग ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. (RAPD-PCR) की बुनियादी अवधारणा, इसकी कार्यप्रणाली, फायदे, नुकसान और विभिन्न क्षेत्रों में इसके अनुप्रयोगों को स्पष्ट करना आवश्यक है। उत्तर को एक संरचित तरीके से प्रस्तुत करें, जिसमें आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. की परिभाषा, सिद्धांत, सामर्थ्य, कमजोरी और अनुप्रयोगों को अलग-अलग अनुभागों में शामिल किया जाए। उदाहरणों और केस स्टडीज का उपयोग करके उत्तर को अधिक प्रासंगिक और समझने योग्य बनाएं।

Model Answer

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Introduction

आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. (Random Amplified Polymorphic DNA Polymerase Chain Reaction) एक व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली आणविक तकनीक है जिसका उपयोग डीएनए फिंगरप्रिंटिंग, आनुवंशिक विविधता का विश्लेषण और प्रजातियों की पहचान के लिए किया जाता है। यह तकनीक पी.सी.आर. (Polymerase Chain Reaction) पर आधारित है, लेकिन इसमें यादृच्छिक प्राइमर का उपयोग किया जाता है, जिससे पूरे जीनोम में कई स्थानों पर डीएनए प्रवर्धन होता है। आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. अपेक्षाकृत सरल, तेज और कम लागत वाली तकनीक है, जो इसे विभिन्न क्षेत्रों में लोकप्रिय बनाती है।

आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. - सिद्धांत और कार्यप्रणाली

आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. का सिद्धांत डीएनए के यादृच्छिक प्रवर्धन पर आधारित है। इस तकनीक में, एक डीएनए टेम्पलेट, यादृच्छिक डेकामर प्राइमर (10 आधारों का अनुक्रम), डीएनए पॉलीमरेज़, डीएनटीपी (डीऑक्सीन्यूक्लियोटाइड ट्राइफॉस्फेट) और एक बफर का उपयोग किया जाता है। प्राइमर पूरे जीनोम में यादृच्छिक रूप से जुड़ते हैं और डीएनए के खंडों को प्रवर्धित करते हैं। प्रवर्धित डीएनए खंडों को फिर जेल इलेक्ट्रोफोरेसिस द्वारा अलग किया जाता है, जिससे डीएनए फिंगरप्रिंटिंग पैटर्न प्राप्त होता है।

आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. की सामर्थ्य

  • सरलता: आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. एक सरल तकनीक है जिसे कम उपकरणों और विशेषज्ञता के साथ किया जा सकता है।
  • गति: यह तकनीक अपेक्षाकृत तेज है और कुछ घंटों में परिणाम प्रदान कर सकती है।
  • कम लागत: आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. अन्य डीएनए फिंगरप्रिंटिंग तकनीकों की तुलना में कम खर्चीली है।
  • जीनोम कवरेज: यादृच्छिक प्राइमर का उपयोग पूरे जीनोम में कई स्थानों पर प्रवर्धन सुनिश्चित करता है।
  • प्रजातियों की पहचान: यह तकनीक प्रजातियों की पहचान और आनुवंशिक विविधता का विश्लेषण करने में उपयोगी है।

आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. की कमजोरी

  • कम पुनरुत्पादकता: आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. के परिणाम कभी-कभी पुनरुत्पादित नहीं होते हैं, क्योंकि प्राइमर के बंधन की स्थिति यादृच्छिक होती है।
  • प्राइमर चयन: उपयुक्त प्राइमर का चयन करना मुश्किल हो सकता है, क्योंकि सभी प्राइमर समान रूप से प्रभावी नहीं होते हैं।
  • डेटा विश्लेषण: आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. द्वारा उत्पन्न डेटा का विश्लेषण जटिल हो सकता है, खासकर जब बड़ी संख्या में नमूनों का विश्लेषण किया जाता है।
  • बहुअर्थी: एक ही बैंड विभिन्न जीनोम स्थानों से उत्पन्न हो सकता है, जिससे व्याख्या में भ्रम हो सकता है।

आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. के अनुप्रयोग

  • पौधों की आनुवंशिक विविधता का विश्लेषण: आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. का उपयोग पौधों की आनुवंशिक विविधता का अध्ययन करने, नई किस्मों की पहचान करने और संरक्षण प्रयासों में मदद करने के लिए किया जाता है।
  • पशुधन में नस्ल की पहचान: यह तकनीक पशुधन में नस्ल की पहचान करने और आनुवंशिक सुधार कार्यक्रमों में मदद करने के लिए उपयोगी है।
  • रोग निदान: आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. का उपयोग रोगजनकों की पहचान करने और रोग निदान में मदद करने के लिए किया जा सकता है।
  • फोरेंसिक विज्ञान: यह तकनीक फोरेंसिक विज्ञान में डीएनए फिंगरप्रिंटिंग के लिए उपयोग की जाती है।
  • संरक्षण जीव विज्ञान: आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. का उपयोग लुप्तप्राय प्रजातियों की पहचान करने और उनके संरक्षण में मदद करने के लिए किया जाता है।
अनुप्रयोग क्षेत्र उदाहरण
कृषि चावल की विभिन्न किस्मों की आनुवंशिक विविधता का अध्ययन (2018)
पशुधन गाय की नस्लों की पहचान और आनुवंशिक सुधार (2020)
चिकित्सा बैक्टीरिया और वायरस की पहचान (2022)

Conclusion

आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. एक शक्तिशाली और बहुमुखी आणविक तकनीक है जिसका उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में किया जा सकता है। हालांकि इसमें कुछ कमजोरियां हैं, लेकिन इसकी सरलता, गति और कम लागत इसे कई अनुप्रयोगों के लिए एक आकर्षक विकल्प बनाती है। भविष्य में, आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. को अन्य आणविक तकनीकों के साथ जोड़कर इसकी सटीकता और विश्वसनीयता में सुधार किया जा सकता 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

पी.सी.आर. (PCR)
पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन (Polymerase Chain Reaction) एक आणविक जीवविज्ञान तकनीक है जिसका उपयोग डीएनए के विशिष्ट खंडों की लाखों प्रतियां बनाने के लिए किया जाता है।
डेकामर प्राइमर
डेकामर प्राइमर 10 न्यूक्लियोटाइड बेस की एक छोटी डीएनए श्रृंखला है जिसका उपयोग आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. में डीएनए प्रवर्धन शुरू करने के लिए किया जाता है।

Key Statistics

2023 तक, आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. का उपयोग 5000 से अधिक वैज्ञानिक प्रकाशनों में किया गया है।

Source: Google Scholar

आर.ए.पी.डी. मार्कर का उपयोग करके पौधों की 70% से अधिक प्रजातियों में आनुवंशिक विविधता का सफलतापूर्वक विश्लेषण किया गया है।

Source: Plant Systematics and Evolution (2015)

Examples

चावल की किस्मों की पहचान

आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. का उपयोग भारत में चावल की विभिन्न किस्मों की आनुवंशिक विविधता का अध्ययन करने के लिए किया गया है, जिससे किसानों को बेहतर किस्मों का चयन करने में मदद मिली है।

Frequently Asked Questions

आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. और अन्य डीएनए फिंगरप्रिंटिंग तकनीकों के बीच क्या अंतर है?

आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. अन्य तकनीकों की तुलना में सरल और कम खर्चीली है, लेकिन इसकी पुनरुत्पादकता कम होती है। अन्य तकनीकों, जैसे कि एस.एस.आर. (SSR) और ए.एफ.एल.पी. (AFLP), अधिक सटीक और विश्वसनीय परिणाम प्रदान करती हैं, लेकिन वे अधिक महंगी और जटिल होती हैं।

Topics Covered

BiologyBiotechnologyRAPDPCRDNA Fingerprinting