UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-I202410 Marks150 Words
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Q18.

गुणसूत्र पेंटिंग

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, गुणसूत्र पेंटिंग की अवधारणा को स्पष्ट रूप से परिभाषित करना आवश्यक है। इसके सिद्धांतों, तकनीकों, अनुप्रयोगों और महत्व पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए। उत्तर को व्यवस्थित करने के लिए, गुणसूत्र पेंटिंग की परिभाषा, तकनीक, अनुप्रयोग (जैसे, कैंसर अनुसंधान, विकासात्मक जीव विज्ञान) और सीमाओं को शामिल किया जा सकता है। आनुवंशिक मानचित्रण और क्रोमोसोमल असामान्यताओ के निदान में इसकी भूमिका पर जोर देना महत्वपूर्ण है।

Model Answer

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Introduction

गुणसूत्र पेंटिंग (Chromosome Painting) एक आणविक साइटोजेनेटिक तकनीक है जिसका उपयोग पूरे गुणसूत्रों की पहचान करने और दृश्यमान करने के लिए किया जाता है। यह तकनीक फ्लोरोसेंट इन सीटू हाइब्रिडाइजेशन (FISH) पर आधारित है, जिसमें विशिष्ट डीएनए जांचों का उपयोग करके प्रत्येक गुणसूत्र को एक अलग रंग से लेबल किया जाता है। इस प्रकार, गुणसूत्रों को 'पेंट' किया जाता है, जिससे उन्हें सूक्ष्मदर्शी के तहत आसानी से पहचाना जा सकता है। गुणसूत्र पेंटिंग का उपयोग क्रोमोसोमल असामान्यताओ का पता लगाने, आनुवंशिक मानचित्रण करने और कैंसर अनुसंधान में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

गुणसूत्र पेंटिंग: एक विस्तृत विवरण

गुणसूत्र पेंटिंग एक शक्तिशाली तकनीक है जो क्रोमोसोमल विश्लेषण में क्रांति लाई है। यह तकनीक FISH तकनीक पर आधारित है, लेकिन इसमें पूरे गुणसूत्रों को लक्षित करने के लिए कई जांचों का उपयोग किया जाता है।

तकनीक

  • FISH (Fluorescent In Situ Hybridization): गुणसूत्र पेंटिंग का आधार FISH तकनीक है। इसमें फ्लोरोसेंट लेबल वाले डीएनए जांचों का उपयोग किया जाता है जो विशिष्ट डीएनए अनुक्रमों से बंधते हैं।
  • गुणसूत्र-विशिष्ट जांचें: प्रत्येक गुणसूत्र के लिए विशिष्ट जांचें तैयार की जाती हैं। ये जांचें गुणसूत्र के पूरे डीएनए अनुक्रम को कवर करती हैं।
  • हाइब्रिडाइजेशन: जांचों को कोशिका के गुणसूत्रों के साथ हाइब्रिडाइज किया जाता है।
  • दृश्यमानता: फ्लोरोसेंट माइक्रोस्कोप के तहत गुणसूत्रों को देखा जाता है। प्रत्येक गुणसूत्र एक अलग रंग में दिखाई देता है।

अनुप्रयोग

  • क्रोमोसोमल असामान्यताओ का निदान: गुणसूत्र पेंटिंग का उपयोग ट्रांसलोकेशन, डिलीशन, डुप्लिकेशन और अन्य क्रोमोसोमल असामान्यताओ का पता लगाने के लिए किया जाता है।
  • कैंसर अनुसंधान: कैंसर कोशिकाओं में क्रोमोसोमल असामान्यताओ की पहचान करने में मदद करता है, जो कैंसर के विकास और प्रगति में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।
  • विकासात्मक जीव विज्ञान: भ्रूण के विकास के दौरान क्रोमोसोमल परिवर्तनों का अध्ययन करने में उपयोगी है।
  • आनुवंशिक मानचित्रण: जीनों की स्थिति निर्धारित करने और आनुवंशिक मानचित्र बनाने में मदद करता है।

उदाहरण

क्रोनिक माइलोजेनस ल्यूकेमिया (CML): गुणसूत्र पेंटिंग का उपयोग CML में पाए जाने वाले फिलाडेल्फिया गुणसूत्र (Ph chromosome) की पहचान करने के लिए किया जाता है, जो एक विशिष्ट ट्रांसलोकेशन (t(9;22)) के कारण होता है।

गुणसूत्र पेंटिंग के लाभ

  • उच्च रिज़ॉल्यूशन
  • पूरे गुणसूत्रों का एक साथ विश्लेषण
  • क्रोमोसोमल असामान्यताओ का सटीक पता लगाना

सीमाएं

  • तकनीकी रूप से जटिल
  • महंगा
  • परिणामों की व्याख्या के लिए विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है

गुणसूत्र पेंटिंग और अन्य तकनीकें

तकनीक सिद्धांत अनुप्रयोग
गुणसूत्र पेंटिंग FISH पर आधारित, पूरे गुणसूत्रों को लेबल करना क्रोमोसोमल असामान्यताओ का निदान, कैंसर अनुसंधान
केरियोटाइपिंग गुणसूत्रों की संख्या और संरचना का विश्लेषण क्रोमोसोमल असामान्यताओ का प्रारंभिक पता लगाना
आनुवंशिक अनुक्रमण डीएनए अनुक्रमों का निर्धारण जीन की पहचान, आनुवंशिक विविधता का अध्ययन

Conclusion

गुणसूत्र पेंटिंग एक महत्वपूर्ण आणविक साइटोजेनेटिक तकनीक है जो क्रोमोसोमल विश्लेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। यह तकनीक क्रोमोसोमल असामान्यताओ का निदान करने, कैंसर अनुसंधान में मदद करने और आनुवंशिक मानचित्रण में उपयोगी है। हालांकि यह तकनीकी रूप से जटिल और महंगा है, लेकिन इसके लाभ इसे आनुवंशिक अनुसंधान और नैदानिक ​​प्रयोगशालाओं के लिए एक मूल्यवान उपकरण बनाते हैं। भविष्य में, गुणसूत्र पेंटिंग को और अधिक संवेदनशील और कुशल बनाने के लिए नई तकनीकों का विकास 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

FISH (Fluorescent In Situ Hybridization)
FISH एक आणविक जीवविज्ञान तकनीक है जिसका उपयोग डीएनए या आरएनए अनुक्रमों का पता लगाने के लिए किया जाता है। इसमें फ्लोरोसेंट लेबल वाले जांचों का उपयोग किया जाता है जो विशिष्ट अनुक्रमों से बंधते हैं।
ट्रांसलोकेशन (Translocation)
ट्रांसलोकेशन एक प्रकार की क्रोमोसोमल पुनर्व्यवस्था है जिसमें एक गुणसूत्र का एक भाग दूसरे गुणसूत्र में स्थानांतरित हो जाता है।

Key Statistics

2023 में, वैश्विक आणविक साइटोजेनेटिक्स बाजार का आकार 1.8 बिलियन अमेरिकी डॉलर था और 2028 तक 2.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है, जो 6.7% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) दर्शाता है।

Source: Global Molecular Cytogenetics Market Report, 2023-2028

अनुमान है कि लगभग 1 में 500-1000 नवजात शिशुओं में क्रोमोसोमल असामान्यताएं होती हैं।

Source: National Human Genome Research Institute (NHGRI) - Knowledge Cutoff 2023

Examples

डाउन सिंड्रोम

डाउन सिंड्रोम (ट्रिसोमी 21) एक आनुवंशिक विकार है जिसमें व्यक्ति के पास गुणसूत्र 21 की एक अतिरिक्त प्रति होती है। गुणसूत्र पेंटिंग का उपयोग इस अतिरिक्त गुणसूत्र की पहचान करने के लिए किया जा सकता है।

Frequently Asked Questions

गुणसूत्र पेंटिंग और केरियोटाइपिंग में क्या अंतर है?

केरियोटाइपिंग गुणसूत्रों की संख्या और संरचना का विश्लेषण करता है, जबकि गुणसूत्र पेंटिंग प्रत्येक गुणसूत्र को एक अलग रंग से लेबल करके अधिक विस्तृत विश्लेषण प्रदान करता है।

Topics Covered

BiologyGeneticsChromosome PaintingGenomicsCytogenetics