Biotechnological Applications in Medicine Questions in Gujarati

(C) સાચો જવાબ $C$ છે. એડેનોસિન ડીએમિનેઝ $(ADA)$ ની ઉણપ એ એક ગંભીર સંયુક્ત ઇમ્યુનોડેફિસિયન્સી $(SCID)$ વિકાર છે. તે સામાન્ય રીતે એડેનોસિન ડીએમિનેઝ ઉત્સેચક માટે જવાબદાર જનીનમાં 'ડિલીશન' (લોપ) થવાને કારણે થાય છે. આ ઉત્સેચક રોગપ્રતિકારક તંત્રના યોગ્ય કાર્ય માટે,ખાસ કરીને $T$-લિમ્ફોસાઇટ્સના પરિપક્વતા માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. આ ઉત્સેચકની ગેરહાજરીને કારણે ઝેરી ચયાપચયની નીપજોનો સંગ્રહ થાય છે,જે રોગપ્રતિકારક કોષોનો નાશ કરે છે.

(D) $\alpha-1$ એન્ટિટ્રિપ્સિન એ યકૃત દ્વારા ઉત્પન્ન થતું પ્રોટીન છે જે ફેફસાંને સોજાને કારણે થતા નુકસાનથી બચાવે છે।
તેનો ઉપયોગ એમ્ફિસીમાની સારવાર માટે થાય છે, જે એક એવી સ્થિતિ છે જેમાં ફેફસાંની વાયુકોષ્ઠોને નુકસાન થાય છે, જેનાથી શ્વાસ લેવામાં તકલીફ પડે છે।
આ પ્રોટીન ઇલાસ્ટેઝ નામના ઉત્સેચકને અવરોધે છે, જે જો નિયંત્રિત ન હોય તો ફેફસાંના પેશીઓને તોડી શકે છે।
તેથી, સાચો વિકલ્પ $D$ છે।

(C) ચોક્કસ $mRNA$ ના ભાષાંતરને અટકાવવાની પ્રક્રિયા $mRNA$ ને પ્રોટીનમાં રૂપાંતરિત થતા અટકાવીને પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.
$1$. એન્ટિસેન્સ $RNA$ એ એક સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ $RNA$ છે જે પ્રોટીન-કોડિંગ મેસેન્જર $RNA$ $(mRNA)$ ના પૂરક હોય છે,જેની સાથે તે હાઇબ્રિડાઇઝ થાય છે અને તેના ભાષાંતરને અવરોધે છે.
$2$. $RNA$ ઇન્ટરફરન્સ $(RNAi)$ એ એક જૈવિક પ્રક્રિયા છે જેમાં $RNA$ અણુઓ લક્ષિત $mRNA$ અણુઓને નિષ્ક્રિય કરીને જનીન અભિવ્યક્તિ અથવા ભાષાંતરને અટકાવે છે.
તેથી,જનીન સાયલેન્સિંગ માટે બંને પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ થાય છે.

(B) $ELISA$ (એન્ઝાઇમ-લિંક્ડ ઇમ્યુનોસોર્બન્ટ એસે) એ એક નિદાન પદ્ધતિ છે જે એન્ટિજન-એન્ટિબોડી આંતરક્રિયાના સિદ્ધાંત પર આધારિત છે.
આ પદ્ધતિમાં,નમૂનામાં એન્ટિજનની હાજરી શોધવા માટે ચોક્કસ એન્ટિબોડીઝનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
આ આંતરક્રિયા અત્યંત વિશિષ્ટ હોય છે,જે રોગકારકો અથવા પ્રોટીનની સચોટ ઓળખ કરવામાં મદદ કરે છે.

(C) સાચો જવાબ $C$ છે.
માનવ પ્રોટીન $\alpha$-એન્ટિટ્રિપ્સિનનો ઉપયોગ એમ્ફિસીમાની સારવારમાં થાય છે.
તેનું ઉત્પાદન ટ્રાન્સજેનિક પ્રાણીઓમાં (ખાસ કરીને ટ્રાન્સજેનિક ઘેટાંમાં) $DNA$ મેનીપ્યુલેશન દ્વારા કરવામાં આવે છે.
આ પ્રોટીન ઇલાસ્ટેઝ ઉત્સેચકને અવરોધે છે,જે ફેફસાંમાં વાયુકોષ્ઠોની દીવાલોનું વિઘટન કરે છે અને એમ્ફિસીમા જેવી સ્થિતિ સર્જે છે.

(B) $ADA$ ની ઉણપ એડિનોસિન ડીએમિનેઝ માટેના જનીનના લોપને કારણે થાય છે.
કેટલાક બાળકોમાં,$ADA$ ની ઉણપને અસ્થિમજ્જા (bone-marrow) પ્રત્યારોપણ દ્વારા મટાડી શકાય છે.
વૈકલ્પિક રીતે,તેની સારવાર એન્ઝાઇમ રિપ્લેસમેન્ટ થેરાપી દ્વારા કરી શકાય છે,જેમાં દર્દીને ઇન્જેક્શન દ્વારા કાર્યરત $ADA$ આપવામાં આવે છે.
જો કે,આ બંને અભિગમો સંપૂર્ણપણે ઉપચારાત્મક નથી,તેથી જનીન થેરાપીને કાયમી ઉકેલ માનવામાં આવે છે.

(D) $ADA$ એટલે એડેનોસિન ડીએમિનેઝ $(Adenosine deaminase)$.
આ ઉત્સેચક રોગપ્રતિકારક તંત્રના યોગ્ય કાર્ય માટે અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે।
આ ઉત્સેચકની ઉણપને કારણે સિવિયર કમ્બાઈન્ડ ઈમ્યુનોડેફિસિયન્સી $(SCID)$ નામની સ્થિતિ સર્જાય છે।
$SCID$ ધરાવતા દર્દીઓમાં કાર્યક્ષમ $T$-લિમ્ફોસાઈટ્સનો અભાવ હોય છે, જે રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવ માટે આવશ્યક છે।
પરિણામે, રોગપ્રતિકારક તંત્ર સામાન્ય રીતે કાર્ય કરવામાં અસમર્થ બને છે।

(C) હ્યુમુલિનના ઉત્પાદન માટેનો સાચો ક્રમ $(i), (iv), (v), (ii), (vi), (iii)$ છે.
$1$. પ્રથમ,માનવ ઇન્સ્યુલિન માટેના જનીનનું કૃત્રિમ રીતે સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે $(i)$.
$2$. ત્યારબાદ,આ જનીનને પ્લાઝમિડમાં દાખલ કરવામાં આવે છે $(iv)$.
$3$. રીકોમ્બિનન્ટ પ્લાઝમિડને $E. coli$ માં દાખલ કરવામાં આવે છે $(v)$.
$4$. ત્યારબાદ ઇન્સ્યુલિન પ્રોટીન ઉત્પન્ન કરવા માટે $E. coli$ ને બાયોરિએક્ટરમાં ઉછેરવામાં આવે છે $(ii)$.
$5$. રીકોમ્બિનન્ટ ઇન્સ્યુલિન પ્રોટીનને $E. coli$ માંથી અલગ કરવામાં આવે છે $(vi)$.
$6$. અંતે,હ્યુમુલિન મેળવવા માટે ઉત્પાદનનું શુદ્ધિકરણ કરવામાં આવે છે $(iii)$.

(C) $\alpha-1$ એન્ટિટ્રિપ્સિન એ એક પ્રોટીન છે જે ઇલાસ્ટેઝ નામના ઉત્સેચકને અવરોધે છે,જે ફેફસાના પેશીઓને તોડી નાખે છે.
આ પ્રોટીનની ઉણપને કારણે એમ્ફિસેમા નામનો ફેફસાનો દીર્ઘકાલીન રોગ થાય છે.
તેથી,$\alpha-1$ એન્ટિટ્રિપ્સિનનો ઉપયોગ ખૂટતા પ્રોટીનને બદલીને એમ્ફિસેમાની સારવાર માટે કરવામાં આવે છે.

(B) મોલેક્યુલર ફાર્મિંગ.
મોલેક્યુલર ફાર્મિંગ એટલે જીવંત પ્રાણીઓ અને વનસ્પતિઓમાંથી જિનેટિક એન્જિનિયરિંગનો ઉપયોગ કરીને રિકોમ્બિનન્ટ પ્રોટીનનું ઉત્પાદન કરવું. આ પ્રક્રિયામાં,ટ્રાન્સજેનિક પ્રાણીઓ અથવા વનસ્પતિઓનો ઉપયોગ બાયોરિએક્ટર તરીકે કરવામાં આવે છે જેથી ફાર્માસ્યુટિકલ પ્રોટીન,ઉત્સેચકો અથવા અન્ય મૂલ્યવાન જૈવિક ઉત્પાદનોનું મોટા પાયે ઉત્પાદન કરી શકાય.

(A) $NCERT$ જીવવિજ્ઞાનના પાઠ્યપુસ્તક મુજબ,સમગ્ર વિશ્વમાં માનવ ઉપયોગ માટે લગભગ $30$ રીકોમ્બિનન્ટ થેરાપ્યુટિક્સને મંજૂરી આપવામાં આવી છે.

(C) $\alpha-1$-એન્ટિટ્રિપ્સિન એ એમ્ફિસેમાની સારવાર માટે વપરાતું પ્રોટીન છે.
તે ટ્રાન્સજેનિક પ્રાણીઓ (દા.ત.,ટ્રાન્સજેનિક ઘેટાં) દ્વારા ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે,જે દવામાં બાયોટેકનોલોજીકલ એપ્લિકેશનનું એક ઉદાહરણ છે.