UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-I202320 Marks
Q26.

ई० एल० आइ० एस० ए० क्या है? ई० एल० आइ० एस० ए० के सिद्धांत, प्रकार, प्रक्रिया और अनुप्रयोगों की व्याख्या कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले ELISA की परिभाषा और महत्व को स्पष्ट करें। फिर, इसके सिद्धांतों, विभिन्न प्रकारों (प्रत्यक्ष, अप्रत्यक्ष, सैंडविच, प्रतिस्पर्धी), प्रक्रिया (कोटिंग, ब्लॉकिंग, एंटीबॉडी जोड़ना, डिटेक्शन) और अनुप्रयोगों (रोग निदान, अनुसंधान, खाद्य सुरक्षा) को विस्तार से समझाएं। उत्तर को स्पष्ट और संरचित बनाने के लिए उपशीर्षकों का उपयोग करें। उदाहरणों और केस स्टडीज का उपयोग करके अवधारणाओं को स्पष्ट करें।

Model Answer

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Introduction

एलाइजा (ELISA) यानी एंजाइम-लिंक्ड इम्युनोसॉर्बेंट एसे, 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, और खाद्य सुरक्षा जैसे विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। एलाइजा एक संवेदनशील और विशिष्ट तकनीक है जो कम मात्रा में लक्ष्य अणुओं का पता लगाने में सक्षम है। हाल के वर्षों में, कोविड-19 महामारी के दौरान एलाइजा का उपयोग एंटीबॉडी और एंटीजन का पता लगाने के लिए बड़े पैमाने पर किया गया।

एलाइजा: सिद्धांत

एलाइजा का सिद्धांत एंटीजन-एंटीबॉडी प्रतिक्रिया पर आधारित है। इसमें एक ठोस सतह पर एंटीजन या एंटीबॉडी को स्थिर करना, फिर लक्ष्य अणु के साथ प्रतिक्रिया करना, और अंत में एक एंजाइम-संयुग्मित एंटीबॉडी का उपयोग करके प्रतिक्रिया का पता लगाना शामिल है। एंजाइम एक रंगीन उत्पाद बनाता है जिसकी तीव्रता लक्ष्य अणु की मात्रा के समानुपाती होती है।

एलाइजा के प्रकार

एलाइजा के कई प्रकार हैं, जिनमें शामिल हैं:

  • प्रत्यक्ष एलाइजा: इस विधि में, एंटीजन सीधे ठोस सतह पर लेपित होता है, और एक एंजाइम-संयुग्मित एंटीबॉडी सीधे एंटीजन से बंधता है।
  • अप्रत्यक्ष एलाइजा: इस विधि में, एंटीजन ठोस सतह पर लेपित होता है, और एक प्राथमिक एंटीबॉडी एंटीजन से बंधता है। फिर, एक एंजाइम-संयुग्मित द्वितीयक एंटीबॉडी प्राथमिक एंटीबॉडी से बंधता है।
  • सैंडविच एलाइजा: इस विधि में, एंटीजन को दो एंटीबॉडी के बीच "सैंडविच" किया जाता है - एक ठोस सतह पर बंधा हुआ एंटीबॉडी और एक एंजाइम-संयुग्मित एंटीबॉडी।
  • प्रतिस्पर्धी एलाइजा: इस विधि में, एंटीजन और एक एंजाइम-संयुग्मित एंटीजन ठोस सतह पर बंधे एंटीबॉडी के लिए प्रतिस्पर्धा करते हैं।

प्रत्येक प्रकार के एलाइजा के अपने फायदे और नुकसान हैं, और विशिष्ट अनुप्रयोग के आधार पर एक प्रकार का चयन किया जाता है।

एलाइजा की प्रक्रिया

एलाइजा प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

  1. कोटिंग: ठोस सतह (जैसे माइक्रोप्लेट वेल) को एंटीजन या एंटीबॉडी के साथ लेपित किया जाता है।
  2. ब्लॉकिंग: गैर-विशिष्ट बंधन को रोकने के लिए सतह को ब्लॉकिंग बफर से उपचारित किया जाता है।
  3. एंटीबॉडी जोड़ना: नमूने या मानक को जोड़ा जाता है, और एंटीजन-एंटीबॉडी प्रतिक्रिया होने दी जाती है।
  4. धुलाई: अवांछित घटकों को हटाने के लिए प्लेट को धोया जाता है।
  5. डिटेक्शन: एक एंजाइम-संयुग्मित एंटीबॉडी जोड़ा जाता है, और एंजाइम प्रतिक्रिया शुरू की जाती है।
  6. माप: रंगीन उत्पाद की तीव्रता को स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का उपयोग करके मापा जाता है।

एलाइजा के अनुप्रयोग

एलाइजा के कई अनुप्रयोग हैं, जिनमें शामिल हैं:

  • रोग निदान: एचआईवी, हेपेटाइटिस, और लाइम रोग जैसे संक्रामक रोगों का निदान करने के लिए।
  • अनुसंधान: प्रोटीन और अन्य अणुओं की मात्रा निर्धारित करने के लिए।
  • खाद्य सुरक्षा: खाद्य पदार्थों में एलर्जी और दूषित पदार्थों का पता लगाने के लिए।
  • पर्यावरण निगरानी: पानी और मिट्टी में प्रदूषकों का पता लगाने के लिए।
  • दवा विकास: दवाओं की प्रभावकारिता और सुरक्षा का मूल्यांकन करने के लिए।

उदाहरण के लिए, कोविड-19 महामारी के दौरान, एलाइजा का उपयोग व्यापक रूप से एंटीबॉडी का पता लगाने के लिए किया गया था ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि किसी व्यक्ति को संक्रमण हुआ है या नहीं।

एलाइजा का प्रकार सिद्धांत अनुप्रयोग
प्रत्यक्ष एंटीजन सीधे एंटीबॉडी से बंधता है। सरल, तेज़, लेकिन कम संवेदनशील।
अप्रत्यक्ष एंटीजन प्राथमिक एंटीबॉडी से बंधता है, फिर द्वितीयक एंटीबॉडी से। अधिक संवेदनशील, लेकिन अधिक समय लेने वाला।
सैंडविच एंटीजन दो एंटीबॉडी के बीच सैंडविच किया जाता है। उच्च विशिष्टता और संवेदनशीलता।
प्रतिस्पर्धी एंटीजन और एंटीजन-एंजाइम कॉम्प्लेक्स एंटीबॉडी के लिए प्रतिस्पर्धा करते हैं। छोटे अणुओं का पता लगाने के लिए उपयोगी।

Conclusion

एलाइजा एक बहुमुखी और शक्तिशाली तकनीक है जिसका उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में किया जाता है। इसके सिद्धांत, प्रकार, प्रक्रिया और अनुप्रयोगों को समझना महत्वपूर्ण है ताकि इसका प्रभावी ढंग से उपयोग किया जा सके। एलाइजा ने चिकित्सा निदान, अनुसंधान और खाद्य सुरक्षा में महत्वपूर्ण योगदान दिया है, और भविष्य में भी इसका महत्व बना रहेगा। नई तकनीकों के विकास के साथ, एलाइजा की संवेदनशीलता और विशिष्टता में और सुधार 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

एंजाइम-लिंक्ड इम्युनोसॉर्बेंट एसे (ELISA)
एक जैव रासायनिक तकनीक जिसका उपयोग किसी नमूने में एंटीजन या एंटीबॉडी की उपस्थिति का पता लगाने और मात्रा निर्धारित करने के लिए किया जाता है।
एंटीजन-एंटीबॉडी प्रतिक्रिया
एक विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रिया जो तब होती है जब एक एंटीबॉडी अपने संबंधित एंटीजन से बंधता है। यह प्रतिक्रिया प्रतिरक्षा प्रणाली का आधार है।

Key Statistics

वैश्विक एलाइजा बाजार का आकार 2023 में 1.8 बिलियन अमेरिकी डॉलर था और 2032 तक 3.2 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है, जो 2024-2032 के दौरान 6.8% की सीएजीआर से बढ़ रहा है।

Source: Grand View Research, 2024

एलाइजा परीक्षणों की लागत अन्य प्रतिरक्षा परख विधियों की तुलना में अपेक्षाकृत कम होती है, जो इसे व्यापक उपयोग के लिए किफायती बनाती है। एक परीक्षण की औसत लागत लगभग $5 से $20 तक हो सकती है।

Source: ज्ञान कटऑफ तिथि तक उपलब्ध जानकारी

Examples

कोविड-19 एंटीबॉडी परीक्षण

कोविड-19 महामारी के दौरान, एलाइजा का उपयोग व्यापक रूप से एंटीबॉडी का पता लगाने के लिए किया गया था ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि किसी व्यक्ति को संक्रमण हुआ है या नहीं और क्या उनके पास प्रतिरक्षा है।

Frequently Asked Questions

एलाइजा की संवेदनशीलता को कैसे बढ़ाया जा सकता है?

एलाइजा की संवेदनशीलता को बढ़ाने के लिए, उच्च गुणवत्ता वाले एंटीबॉडी का उपयोग करना, अनुकूलित ब्लॉकिंग बफर का उपयोग करना, और सिग्नल प्रवर्धन तकनीकों का उपयोग करना जैसे उपाय किए जा सकते हैं।

Topics Covered

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