Biotechnological Applications in Medicine Questions in Hindi

(A) ह्युमुलिन पहला आनुवंशिक रूप से इंजीनियर (genetically engineered) मानव इंसुलिन है।
यह उपयुक्त पुनर्संयोजित (recombinant) $E. coli$ क्लोन के किण्वन (fermentation) द्वारा निर्मित मानव प्रोटीन है।
इसे मधुमेह (diabetes mellitus) के उपचार में नैदानिक उपयोग के लिए अनुमोदित किया गया है।

(B) $Euphenics$ (यूफेनिक्स) पर्यावरण को संशोधित करके या आनुवंशिक चयापचय संबंधी विकारों के इलाज के लिए जेनेटिक इंजीनियरिंग जैसी चिकित्सा पद्धतियों का उपयोग करके मानव फेनोटाइप में सुधार करने का विज्ञान है। यह जीनोटाइप को बदलने के बजाय दोषपूर्ण जीन की अभिव्यक्ति को ठीक करने पर केंद्रित है।

(B) मधुमेह के रोगियों के इलाज के लिए मानव इंसुलिन का उत्पादन करने हेतु इंसुलिन जीन को सबसे पहले $E. coli$ (Escherichia coli) में क्लोन किया गया था। यह जैव प्रौद्योगिकी में एक ऐतिहासिक उपलब्धि थी,जिसने पुनः संयोजक (recombinant) मानव इंसुलिन के बड़े पैमाने पर उत्पादन को संभव बनाया।

(A) $ELISA$ का अर्थ है एंजाइम-लिंक्ड इम्यूनोसॉरबेंट एसे $(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay)$।
यह एक नैदानिक तकनीक है जो एंटीजन-एंटीबॉडी इंटरैक्शन के सिद्धांत पर आधारित है।
इस प्रक्रिया में,किसी विशिष्ट एंटीजन (जैसे वायरल प्रोटीन) या एंटीबॉडी की उपस्थिति का पता लगाने के लिए एक एंजाइम (जैसे अल्कलाइन फॉस्फेटस या हॉर्सरेडिश पेरोक्सीडेज) को एंटीबॉडी से जोड़ा जाता है।
एंजाइम एक ऐसी प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है जो रंग परिवर्तन जैसे पता लगाने योग्य संकेत उत्पन्न करती है,जिससे वायरस की उपस्थिति की पुष्टि होती है।

(A) मानव इंसुलिन के लिए जीन को सबसे पहले $1978$ में जेनेटेक (Genentech) के वैज्ञानिकों द्वारा $E. coli$ (Escherichia coli) बैक्टीरिया में क्लोन किया गया था।
जैव प्रौद्योगिकी (Biotechnology) में यह एक ऐतिहासिक उपलब्धि थी,क्योंकि इसने पुनः संयोजक $DNA$ (recombinant $DNA$) तकनीक का उपयोग करके मानव इंसुलिन के बड़े पैमाने पर उत्पादन को संभव बनाया।
$E. coli$ का उपयोग आनुवंशिक इंजीनियरिंग में व्यापक रूप से किया जाता है क्योंकि इसे विकसित करना आसान है,इसका जीनोम अच्छी तरह से समझा गया है और यह विदेशी जीनों को कुशलतापूर्वक व्यक्त कर सकता है।

(A) पहली आनुवंशिक रूप से इंजीनियर दवा ह्यूमुलिन है, जो कृत्रिम मानव इंसुलिन है.
इसका उत्पादन $5$ जुलाई, $1983$ को $Eli-Lilly$ नामक एक अमेरिकी दवा कंपनी द्वारा किया गया था.
यह उपलब्धि मानव इंसुलिन जीन को $Escherichia \text{ } coli$ बैक्टीरिया में डालकर प्राप्त की गई थी ताकि बड़ी मात्रा में इंसुलिन का उत्पादन किया जा सके.

(D) आनुवंशिक रूप से इंजीनियर मानव इंसुलिन का उत्पादन रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक के माध्यम से किया जाता है।
इस प्रक्रिया में, मानव इंसुलिन जीन को अलग करके $Escherichia$ $coli$ $(E. coli)$ बैक्टीरिया के प्लाज्मिड में डाला जाता है।
इसके बाद रूपांतरित $E. coli$ बैक्टीरिया मानव इंसुलिन जीन को अभिव्यक्त करते हैं, जिससे प्राकृतिक मानव इंसुलिन के समान ही इंसुलिन का उत्पादन होता है।
यह उत्पाद व्यावसायिक रूप से "Humulin" के नाम से जाना जाता है और इसका उपयोग मधुमेह के नैदानिक उपचार के लिए किया जाता है।

(A) इंटरनेशनल सेंटर फॉर जेनेटिक इंजीनियरिंग एंड बायोटेक्नोलॉजी $(ICGEB)$ एक अंतरराष्ट्रीय,अंतर-सरकारी संगठन है जो उन्नत जैव प्रौद्योगिकी में अनुसंधान और प्रशिक्षण को बढ़ावा देता है।
यह ट्रिएस्टे (इटली),नई दिल्ली (भारत) और केप टाउन (दक्षिण अफ्रीका) में स्थित तीन मुख्य घटकों के माध्यम से कार्य करता है।
दिए गए विकल्पों में से,नई दिल्ली वह सही स्थान है जहाँ $ICGEB$ के प्रमुख अनुसंधान केंद्रों में से एक स्थापित है।

(A) $DNA$ प्रोब्स $DNA$ या $RNA$ के एकल-स्ट्रैंडेड अनुक्रम होते हैं जिन्हें रेडियोधर्मी या फ्लोरोसेंट मार्कर के साथ लेबल किया जाता है।
इनका उपयोग नमूने में पूरक न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों की उपस्थिति का पता लगाने के लिए किया जाता है।
मनुष्यों में,$DNA$ प्रोब्स का उपयोग मुख्य रूप से आणविक निदान (molecular diagnostics) में विशिष्ट आनुवंशिक उत्परिवर्तन,रोगजनकों या वायरल संक्रमणों की पहचान करने के लिए किया जाता है,जो रोग के निदान के लिए आवश्यक है।

(A) आनुवंशिक इंजीनियरिंग (genetic engineering) द्वारा तैयार मानव इंसुलिन के जीन ले जाने वाले उपयुक्त पुनर्संयोजक (recombinant) $E. coli$ क्लोन का उपयोग इंसुलिन के संश्लेषण के लिए कारखानों के रूप में किया जा सकता है।
$5$ जुलाई $1983$ को,एक अमेरिकी फर्म,एली लिली (Eli Lilly) ने पहला आनुवंशिक रूप से इंजीनियर मानव इंसुलिन लॉन्च किया,जिसे $Humulin$ के नाम से जाना जाता है।

(A) जीन थेरेपी एक चिकित्सा तकनीक है जिसका उपयोग आनुवंशिक रोगों के उपचार या रोकथाम के लिए किया जाता है।
इसमें रोगी की कोशिकाओं के भीतर आनुवंशिक सामग्री का परिचय,निष्कासन या परिवर्तन शामिल है।
विशेष रूप से,यह उचित कोशिकीय कार्य को बहाल करने के लिए एक दोषपूर्ण या असामान्य जीन को एक कार्यात्मक,सामान्य जीन के साथ बदल देता है।

(A) इंटरफेरॉन एंटीवायरल प्रोटीन हैं जिनका उत्पादन $1980$ में $Charles \ Weismann$ द्वारा रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक का उपयोग करके $E. coli$ में सफलतापूर्वक किया गया था।
यह जैव प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में एक प्रारंभिक मील का पत्थर था जहाँ एक मानव प्रोटीन को बैक्टीरियल होस्ट में व्यक्त किया गया था।

(D) $Humulin$ रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक का उपयोग करके उत्पादित मानव इंसुलिन का व्यापारिक नाम है।
यह मानव उपयोग के लिए स्वीकृत होने वाला पहला आनुवंशिक रूप से इंजीनियर (genetically engineered) दवा उत्पाद था।
इसे मानव इंसुलिन जीन को $E. coli$ बैक्टीरिया में डालकर बनाया जाता है,जो फिर इंसुलिन प्रोटीन का संश्लेषण करते हैं।

(C) हाइब्रिडोमा तकनीक का उपयोग मोनोक्लोनल एंटीबॉडी के उत्पादन के लिए किया जाता है।
इस प्रक्रिया में,एक विशिष्ट एंटीबॉडी-उत्पादक $B$-लिम्फोसाइट को एक मायलोमा (कैंसर) कोशिका के साथ संलयित (fuse) करके हाइब्रिडोमा कोशिका बनाई जाती है।
ये हाइब्रिडोमा कोशिकाएं अमर होती हैं और इन्हें संवर्धित करके बड़ी मात्रा में विशिष्ट,एकसमान एंटीबॉडी का उत्पादन किया जा सकता है,जिन्हें मोनोक्लोनल एंटीबॉडी कहा जाता है,जो एक एकल एंटीजन के लिए अत्यधिक विशिष्ट होते हैं।

(C) जैव प्रौद्योगिकी में,मोनोक्लोनल एंटीबॉडीज $(Mabs)$ विशिष्ट एंटीबॉडीज हैं जो केवल एक प्रकार के एंटीजन के लिए विशिष्ट होती हैं।
मोनोक्लोनल एंटीबॉडीज की अवधारणा जॉर्ज कोहलर और सीज़र मिलस्टीन द्वारा $1974$ में प्रस्तुत की गई थी।

(B) बायोटेक्नोलॉजी को प्राकृतिक विज्ञान और जीवों,कोशिकाओं,उनके भागों और आणविक अनुरूपों के उत्पादों और सेवाओं के एकीकरण के रूप में परिभाषित किया गया है। औद्योगिक स्तर पर उत्पादों का निर्माण करने के लिए जीवित जीवों या उनके एंजाइमों/पदार्थों का उपयोग करना बायोटेक्नोलॉजी का मुख्य सिद्धांत है।

(A) इंटरफेरॉन सिग्नलिंग प्रोटीन का एक समूह है जो कई वायरस की उपस्थिति के जवाब में मेजबान कोशिकाओं द्वारा बनाया और जारी किया जाता है।
इनका उपयोग विभिन्न प्रकार के कैंसर,जैसे कि हेयरी सेल ल्यूकेमिया और मेलेनोमा के उपचार में जैविक प्रतिक्रिया संशोधक (biological response modifiers) के रूप में किया जाता है।
बायोटेक्नोलॉजी रिकॉम्बिनेंट इंटरफेरॉन-अल्फा के बड़े पैमाने पर उत्पादन की अनुमति देती है,जो कैंसर कोशिकाओं के विकास को रोकने में प्रभावी है।

(C) हेपेटाइटिस-$B$ का टीका एक द्वितीय पीढ़ी का टीका है।
द्वितीय पीढ़ी के टीके रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक या जेनेटिक इंजीनियरिंग का उपयोग करके बनाए जाते हैं।
इस प्रक्रिया में,हेपेटाइटिस-$B$ वायरस के सतह एंटीजन के लिए जिम्मेदार जीन को यीस्ट कोशिकाओं में डाला जाता है,जो फिर एंटीजन का उत्पादन करती हैं,जिसे शुद्ध करके टीके के रूप में उपयोग किया जाता है।

(C) हाइब्रिडोमा सामान्य एंटीबॉडी उत्पादक $B$-लिम्फोसाइट्स और मायलोमा कोशिकाओं (कैंसरयुक्त प्लाज्मा कोशिकाएं) के संलयन से बनते हैं।
ये संकर कोशिकाएं दोनों जनक कोशिकाओं के गुणों को जोड़ती हैं: $B$-लिम्फोसाइट्स से विशिष्ट एंटीबॉडी उत्पन्न करने की क्षमता और मायलोमा कोशिकाओं से अनिश्चित काल तक विभाजित होने की क्षमता (अमरता)।
इस तकनीक का उपयोग मोनोक्लोनल एंटीबॉडी के उत्पादन में व्यापक रूप से किया जाता है।

(B) $Hybridoma$ कोशिकाएं एक सामान्य एंटीबॉडी-उत्पादक $B$-कोशिका (प्लाज्मा कोशिका) और एक मायलोमा कोशिका (कैंसरग्रस्त $B$-कोशिका) के संलयन से बनती हैं।
$1$. $B$-कोशिका विशिष्ट एंटीबॉडी बनाने की क्षमता प्रदान करती है।
$2$. मायलोमा कोशिका अमरता का गुण प्रदान करती है,जिससे संकर कोशिका संवर्धन में अनिश्चित काल तक विभाजित हो सकती है।
$3$. इन संलयित कोशिकाओं को $Hybridomas$ कहा जाता है,जिनका उपयोग मोनोक्लोनल एंटीबॉडी के उत्पादन के लिए किया जाता है।

(C) $Euphenics$ (यूफेनिक्स) विज्ञान की वह शाखा है जो आनुवंशिक इंजीनियरिंग (genetic engineering) तकनीकों के अनुप्रयोग के माध्यम से मानव स्वास्थ्य में सुधार और आनुवंशिक रोगों,विशेष रूप से चयापचय संबंधी त्रुटियों (metabolic errors) के नियंत्रण से संबंधित है।
आनुवंशिक इंजीनियरिंग इन स्थितियों के उपचार या प्रबंधन के लिए जीन में संशोधन करने की अनुमति देती है,जो $Euphenics$ का मुख्य केंद्र बिंदु है।

(A) आनुवंशिक रूप से इंजीनियर इंसुलिन,जिसे ह्यूमुलिन के रूप में जाना जाता है,पहली बार $1983$ में अमेरिकी कंपनी एली लिली द्वारा उत्पादित किया गया था।
यह पुनर्संयोजक $DNA$ तकनीक का उपयोग करके प्राप्त किया गया था।
मानव इंसुलिन की $A$ और $B$ श्रृंखलाओं के अनुरूप दो $DNA$ अनुक्रमों को $E. coli$ के प्लास्मिड में डाला गया ताकि इंसुलिन श्रृंखलाओं का उत्पादन हो सके,जिन्हें बाद में डाइसल्फाइड बॉन्ड बनाकर जोड़ा गया।

(C) रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक का उपयोग करके उत्पादित आनुवंशिक रूप से इंजीनियर इंसुलिन को व्यावसायिक रूप से $Humulin$ के नाम से जाना जाता है। इसे पहली बार $1978$ में अमेरिकी कंपनी $Eli$ $Lilly$ $and$ $Company$ द्वारा विकसित किया गया था।

(D) रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक का उपयोग करके ह्यूमन ग्रोथ हार्मोन $(HGH)$ और सोमेटोस्टेटिन का उत्पादन पहली बार $1978$ में जेनेंटेक (Genentech) में डेविड गोडेल और उनकी टीम द्वारा प्राप्त किया गया था। उन्होंने इन मानव प्रोटीन के जीन को $E. coli$ बैक्टीरिया में सफलतापूर्वक क्लोन किया,जिससे इनका बड़े पैमाने पर उत्पादन संभव हो सका।

(C) डेविड गोडेल और उनके सहयोगियों ने जेनेनटेक में रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक का उपयोग करके मानव वृद्धि हार्मोन $(HGH)$ का उत्पादन करने वाले पहले व्यक्ति थे। उन्होंने $HGH$ के लिए कोडिंग करने वाले $DNA$ अनुक्रम को संश्लेषित करके और इसे $E. coli$ बैक्टीरिया के प्लाज्मिड में डालकर यह उपलब्धि हासिल की। इसके बाद बैक्टीरिया ने हार्मोन को व्यक्त किया,जिससे इसका बड़े पैमाने पर उत्पादन संभव हो सका।

(D) मानव इंसुलिन दो पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं से बना होता है: श्रृंखला $A$ और श्रृंखला $B$।
श्रृंखला $A$ में $21$ अमीनो एसिड होते हैं और श्रृंखला $B$ में $30$ अमीनो एसिड होते हैं।
ये दोनों श्रृंखलाएं डाइसल्फाइड ब्रिज द्वारा एक-दूसरे से जुड़ी होती हैं।
इसलिए,मानव इंसुलिन में अमीनो एसिड की कुल संख्या $21 + 30 = 51$ है।

(A) आनुवंशिक रूप से इंजीनियर मानव इंसुलिन,जिसे ह्यूमुलिन के रूप में भी जाना जाता है,का उत्पादन रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक का उपयोग करके किया जाता है।
इस प्रक्रिया में,मानव इंसुलिन की $A$ और $B$ पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं के अनुरूप $DNA$ अनुक्रमों को $E. coli$ बैक्टीरिया के प्लाज्मिड में डाला जाता है।
इसके बाद बैक्टीरिया इन श्रृंखलाओं को व्यक्त करते हैं,जिन्हें बाद में निष्कर्षित,शुद्ध और संयोजित करके कार्यात्मक मानव इंसुलिन बनाया जाता है।
इसलिए,$E. coli$ वह जीव है जिसका उपयोग मुख्य रूप से रिकॉम्बिनेंट मानव इंसुलिन के व्यावसायिक उत्पादन के लिए किया जाता है।

(C) जीन थेरेपी एक ऐसी तकनीक है जो बीमारी के इलाज या उसे ठीक करने के लिए व्यक्ति के जीन में संशोधन करती है।
सीवियर कंबाइंड इम्यूनो-डेफिशिएंसी $(SCID)$ के मामले में,यह बीमारी एडेनोसिन डीएएमिनेज $(ADA)$ एंजाइम के जीन में खराबी के कारण होती है।
इस थेरेपी में एंजाइम के उत्पादन को बहाल करने और आनुवंशिक दोष को ठीक करने के लिए रोगी की कोशिकाओं (विशेष रूप से लिम्फोसाइट्स) में $ADA$ के लिए एक कार्यात्मक जीन पेश किया जाता है।
इसलिए,विकल्प $(C)$ जीन थेरेपी का सही उदाहरण है।

(B) गलत कथन $B$ है। कैल्सिटोनिन कैल्शियम होमियोस्टैसिस में शामिल एक हार्मोन है और इसका उपयोग मुख्य रूप से ऑस्टियोपोरोसिस या पैजेट रोग जैसी स्थितियों के उपचार में किया जाता है, न कि बांझपन के उपचार में। बांझपन का उपचार आमतौर पर $FSH$ या $LH$ जैसे हार्मोन द्वारा किया जाता है।

(A) माइक्रोबियल क्लोनिंग और जेनेटिक इंजीनियरिंग का उपयोग करके व्यावसायिक रूप से उत्पादित पहला जैव रसायन मानव इंसुलिन है।
$1978$ में,जेनेनटेक $(Genentech)$ के वैज्ञानिकों ने $E. coli$ बैक्टीरिया में रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक का उपयोग करके सफलतापूर्वक मानव इंसुलिन का उत्पादन किया।
बायोटेक्नोलॉजी में यह एक ऐतिहासिक उपलब्धि थी,क्योंकि इसने वध किए गए पशुओं के अग्न्याशय से प्राप्त इंसुलिन का एक सुरक्षित और प्रभावी विकल्प प्रदान किया,जो अक्सर रोगियों में एलर्जी का कारण बनता था।

(D) रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक (आनुवंशिक इंजीनियरिंग) द्वारा उत्पादित पहला हार्मोन $Insulin$ है।
$1978$ में, अमेरिकी कंपनी $Eli \ Lilly$ ने मानव $Insulin$ की $A$ और $B$ श्रृंखलाओं के अनुरूप दो $DNA$ अनुक्रमों का संश्लेषण किया और उन्हें $E. \ coli$ के प्लाज्मिड में प्रविष्ट कराकर हार्मोन श्रृंखलाओं का उत्पादन किया, जिन्हें बाद में जोड़कर कार्यात्मक मानव $Insulin$ बनाया गया।

(C) टीकों को उनकी उत्पादन तकनीक के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।
$1.$ प्रथम पीढ़ी के टीके संपूर्ण जीव टीके (जीवित क्षीण या निष्क्रिय) होते हैं,जैसे चेचक का टीका,$D.P.T.$ (डिप्थीरिया,पर्टुसिस,टेटनस) और पोलियो का टीका।
$2.$ दूसरी पीढ़ी के टीके पुनर्संयोजक (recombinant) टीके होते हैं जिन्हें आनुवंशिक इंजीनियरिंग तकनीकों का उपयोग करके बनाया जाता है।
$3.$ हेपेटाइटिस $B$ का टीका दूसरी पीढ़ी के टीके का एक उत्कृष्ट उदाहरण है,क्योंकि इसे पुनर्संयोजक $DNA$ तकनीक का उपयोग करके यीस्ट कोशिकाओं में हेपेटाइटिस $B$ सतह एंटीजन $(HBsAg)$ को व्यक्त करके उत्पादित किया जाता है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(C) $ELISA$ का अर्थ है एंजाइम-लिंक्ड इम्यूनोसॉरबेंट एसे $(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay)$।
इस तकनीक में,किसी विशिष्ट लक्ष्य अणु की उपस्थिति का पता लगाने के लिए एक एंजाइम को एंटीबॉडी या एंटीजन के साथ जोड़ा जाता है।
$ELISA$ में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले एंजाइम हॉर्सरेडिश पेरोक्सीडेज़ $(HRP)$ और अल्कलाइन फॉस्फेटेज़ हैं।
जब सबस्ट्रेट मिलाया जाता है,तो ये एंजाइम एक ऐसी प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करते हैं जो रंग परिवर्तन जैसे दृश्य संकेत उत्पन्न करती है।

(B) ह्यूमूलिन रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक का उपयोग करके उत्पादित पहले आनुवंशिक रूप से इंजीनियर मानव इंसुलिन का ब्रांड नाम है। इसे $1982$ में Genentech द्वारा विकसित किया गया था और $FDA$ द्वारा अनुमोदित किया गया था। यह मानव इंसुलिन जीन को $E. coli$ बैक्टीरिया में डालकर उत्पादित किया जाता है,जो फिर इंसुलिन प्रोटीन का संश्लेषण करता है।

(C) जीन थेरेपी एक ऐसी तकनीक है जिसका उपयोग आनुवंशिक दोषों को ठीक करके रोगों के उपचार या रोकथाम के लिए किया जाता है।
$1990$ में,एडेनोसिन डीएएमिनेज $(ADA)$ की कमी वाली $4$ वर्षीय बच्ची को पहली बार क्लिनिकल जीन थेरेपी दी गई थी।
$ADA$ की कमी एडेनोसिन डीएएमिनेज के लिए जिम्मेदार जीन के विलोपन (deletion) के कारण होती है,जो प्रतिरक्षा प्रणाली के उचित कामकाज के लिए महत्वपूर्ण है।
यह स्थिति सीवियर कंबाइंड इम्यूनोडेफिशिएंसी $(SCID)$ का कारण बनती है।
इस थेरेपी में,रोगी के रक्त से लिम्फोसाइट्स को शरीर के बाहर कल्चर में उगाया जाता है और एक रेट्रोवायरल वेक्टर का उपयोग करके उनमें कार्यात्मक $ADA$ cDNA डाला जाता है,जिसे बाद में रोगी के शरीर में वापस डाल दिया जाता है।

(B) प्रोइंसुलिन एक अग्रगामी अणु है जिसमें तीन पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं होती हैं: $A$,$B$ और $C$।
परिपक्वता प्रक्रिया के दौरान,$C$-पेप्टाइड,जो अमीनो एसिड की एक अतिरिक्त श्रृंखला है,को प्रोइंसुलिन अणु से हटा दिया जाता है।
इसके परिणामस्वरूप परिपक्व इंसुलिन का निर्माण होता है,जिसमें दो पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं ($A$ और $B$) होती हैं जो डाइसल्फाइड पुलों द्वारा जुड़ी होती हैं।

(C) आनुवंशिक इंजीनियरिंग,जिसे रीकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक के रूप में भी जाना जाता है,में जीव के जीनोम में हेरफेर करना शामिल है।
इसका एक मुख्य उद्देश्य जीन थेरेपी है,जिसका लक्ष्य दोषपूर्ण जीनों को बदलने या उनकी पूर्ति करने के लिए कार्यात्मक जीन पेश करके मानव रोगों का उपचार करना है।
इसलिए,विकल्प $C$ सही उद्देश्य है,जबकि विकल्प $A$ और $B$ जैव प्रौद्योगिकी के लक्ष्यों के विपरीत हैं।

(B) चार्ल्स वेइसमैन पहले वैज्ञानिक थे जिन्होंने $1980$ में पुनर्संयोजित $DNA$ तकनीक का उपयोग करके सफलतापूर्वक इंटरफेरॉन का उत्पादन किया था।
इंटरफेरॉन सिग्नलिंग प्रोटीन का एक समूह है जिसे मेजबान कोशिकाओं द्वारा कई वायरस की उपस्थिति के जवाब में बनाया और जारी किया जाता है।
पुनर्संयोजित $DNA$ तकनीक ऐसे चिकित्सीय प्रोटीन के बड़े पैमाने पर उत्पादन की अनुमति देती है,जिसमें रुचि के जीन को $E. coli$ जैसे मेजबान जीव में डाला जाता है।

(C) जंतु कोशिका संवर्धन तकनीक का उपयोग दवा उद्योग में वायरल टीकों (vaccines) के उत्पादन के लिए व्यापक रूप से किया जाता है। कई वायरस,जिनका उपयोग टीके बनाने के लिए किया जाता है,उन्हें अपनी प्रतिकृति बनाने के लिए जीवित मेजबान कोशिकाओं की आवश्यकता होती है। चूंकि जंतु कोशिकाएं इन वायरस को विकसित होने के लिए आवश्यक वातावरण प्रदान करती हैं,इसलिए टीका निर्माण के लिए आवश्यक वायरल एंटीजन बनाने के लिए उन्हें बड़े बायो-रिएक्टरों में संवर्धित किया जाता है। हालांकि इंसुलिन और इंटरफेरॉन का उत्पादन बैक्टीरिया या यीस्ट में पुनः संयोजक $DNA$ (recombinant $DNA$) तकनीक का उपयोग करके भी किया जा सकता है,लेकिन कई जटिल वायरल टीकों का उत्पादन अभी भी जंतु कोशिका संवर्धन प्रणालियों पर निर्भर है।

(A) इंटरफेरॉन सिग्नलिंग प्रोटीन का एक समूह है जो कई वायरस की उपस्थिति के जवाब में मेजबान कोशिकाओं द्वारा बनाया और जारी किया जाता है। इनका उपयोग ल्यूकेमिया और मेलेनोमा जैसे विभिन्न प्रकार के कैंसर के उपचार में जैविक प्रतिक्रिया संशोधक (biological response modifier) के रूप में किया जाता है। जैव प्रौद्योगिकी रिकॉम्बिनेंट इंटरफेरॉन के बड़े पैमाने पर उत्पादन की अनुमति देती है,जो कैंसर कोशिकाओं के विकास को रोकने में प्रभावी हैं।

(C) $Humulin$ (ह्यूमुलिन) रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक का उपयोग करके उत्पादित पहले आनुवंशिक रूप से इंजीनियर मानव इंसुलिन का व्यापारिक नाम है।
इसे $Genentech$ द्वारा विकसित किया गया था और $Eli$ $Lilly$ $and$ $Company$ को लाइसेंस दिया गया था।
यह मानव अग्न्याशय द्वारा उत्पादित इंसुलिन के समान है,जो इसे मधुमेह (डायबिटीज मेलिटस) के उपचार के लिए प्रभावी बनाता है।

(D) $E. coli$ बैक्टीरिया का उपयोग जैव प्रौद्योगिकी में पुनर्संयोजक (recombinant) प्रोटीन के उत्पादन के लिए एक मेजबान जीव के रूप में व्यापक रूप से किया जाता है।
इंटरफेरॉन सिग्नलिंग प्रोटीन का एक समूह है जो कई वायरस की उपस्थिति के जवाब में मेजबान कोशिकाओं द्वारा निर्मित और जारी किया जाता है।
पुनर्संयोजक मानव इंटरफेरॉन का व्यावसायिक उत्पादन मानव इंटरफेरॉन जीन को $E. coli$ बैक्टीरिया के जीनोम में डालकर किया जाता है,जो फिर अपनी वृद्धि प्रक्रिया के दौरान इस प्रोटीन को व्यक्त करते हैं।

(A) आनुवंशिक इंजीनियरिंग $E. coli$ जैसे बैक्टीरिया में मानव इंसुलिन के उत्पादन की अनुमति देती है। इस कृत्रिम रूप से उत्पादित मानव इंसुलिन को व्यावसायिक रूप से $Humulin$ के रूप में जाना जाता है। यह मानव अग्न्याशय द्वारा उत्पादित प्राकृतिक इंसुलिन के समान है,जिसमें दो पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं $A$ और $B$ होती हैं,जो डाइसल्फाइड पुलों द्वारा जुड़ी होती हैं।

(D) जैव प्रौद्योगिकी के माध्यम से $Pseudomonas \ putida$ नामक जीवाणु की एक नई प्रजाति डॉ. आनंद मोहन चक्रवर्ती द्वारा विकसित की गई थी।
यह प्रजाति कच्चे तेल (क्रूड ऑयल) को विघटित करने में सक्षम है और इसे अक्सर 'सुपरबग' कहा जाता है।
यह तेल रिसाव को साफ करने की अपनी क्षमता के लिए पेटेंट प्राप्त करने वाला पहला आनुवंशिक रूप से संशोधित जीव $(GMO)$ था।

(B) रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक का उपयोग करके निर्मित पहला हार्मोन $Insulin$ (इंसुलिन) है।
$1983$ में,एक अमेरिकी कंपनी 'एली लिली' (Eli Lilly) ने मानव $Insulin$ की $A$ और $B$ श्रृंखलाओं के अनुरूप दो $DNA$ अनुक्रम तैयार किए और उन्हें $E. coli$ के प्लाज्मिड में प्रविष्ट कराकर $Insulin$ श्रृंखलाओं का उत्पादन किया।
इन श्रृंखलाओं को बाद में निष्कर्षित किया गया और डाइसल्फाइड बंध बनाकर मानव $Insulin$ (ह्यूमुलिन) का निर्माण किया गया।

(C) जीन थेरेपी एक ऐसी तकनीक है जो बीमारी के इलाज या रोकथाम के लिए किसी व्यक्ति के जीन में बदलाव करती है।
पहला नैदानिक जीन थेरेपी परीक्षण $1990$ में अशांति डीसिल्वा नाम की $4$ साल की बच्ची पर किया गया था।
वह $SCID$ (सीवियर कंबाइंड इम्यूनोडेफिशिएंसी) से पीड़ित थी,जो एडेनोसिन डीएएमिनेज $(ADA)$ एंजाइम के जीन में खराबी के कारण होता है।
इसलिए,सही विकल्प $C$ है।

(C) आनुवंशिक रूप से इंजीनियर बैक्टीरिया का उपयोग जैव प्रौद्योगिकी में चिकित्सीय प्रोटीन बनाने के लिए व्यापक रूप से किया जाता है। इसका सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोग मानव इंसुलिन का उत्पादन है। पहले,इंसुलिन को मवेशियों और सूअरों के अग्न्याशय से निकाला जाता था,जिससे अक्सर रोगियों में एलर्जी की प्रतिक्रिया होती थी। $1983$ में,एक अमेरिकी कंपनी 'एली लिली' ने मानव इंसुलिन की $A$ और $B$ श्रृंखलाओं के अनुरूप दो $DNA$ अनुक्रम तैयार किए और उन्हें $E. coli$ के प्लाज्मिड में डालकर इंसुलिन श्रृंखलाओं का उत्पादन किया। इन श्रृंखलाओं को फिर निकाला गया और डाइसल्फाइड बॉन्ड बनाकर परिपक्व मानव इंसुलिन का निर्माण किया गया।

(C) इंसुलिन अग्न्याशय (pancreas) में एक प्रो-हार्मोन के रूप में संश्लेषित होता है,जिसमें $C$-पेप्टाइड नामक एक अतिरिक्त खंड होता है।
परिपक्वता की प्रक्रिया के दौरान,प्रो-इंसुलिन से इस $C$-पेप्टाइड को हटा दिया जाता है जिससे परिपक्व इंसुलिन बनता है।
परिपक्व इंसुलिन में दो छोटी पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं होती हैं: श्रृंखला $A$ और श्रृंखला $B$,जो डाइसल्फाइड ब्रिज द्वारा आपस में जुड़ी होती हैं।
इसलिए,परिपक्व इंसुलिन में $C$-पेप्टाइड अनुपस्थित होता है।

(A) पशु कोशिका संवर्धन आधुनिक जैव प्रौद्योगिकी में एक मौलिक तकनीक है। इसका व्यापक रूप से उपयोग वायरल टीकों के उत्पादन के लिए किया जाता है,क्योंकि कई वायरस को प्रतिकृति बनाने के लिए जीवित पशु कोशिकाओं की आवश्यकता होती है। हालांकि इंसुलिन,खाद्य प्रोटीन और इंटरफेरॉन जैसे अन्य उत्पादों का उत्पादन सूक्ष्मजीवों (जैसे $E. coli$ या यीस्ट) में पुनर्संयोजक $DNA$ तकनीक का उपयोग करके किया जा सकता है,लेकिन कई टीकों का उत्पादन अभी भी उचित वायरल विकास और एंटीजेनिसिटी सुनिश्चित करने के लिए पशु कोशिका संवर्धन प्रणालियों पर बहुत अधिक निर्भर करता है।

(C) -पेप्टाइड प्रोइंसुलिन में मौजूद अमीनो एसिड का एक अतिरिक्त खंड है जो परिपक्व इंसुलिन में नहीं पाया जाता है।
प्रोइंसुलिन में तीन श्रृंखलाएँ $A$,$B$ और $C$ होती हैं।
परिपक्वता प्रक्रिया के दौरान,जब प्रोइंसुलिन सक्रिय इंसुलिन में परिवर्तित होता है,तो $C$-पेप्टाइड को हटा दिया जाता है।
इसलिए,परिपक्व इंसुलिन में केवल $A$ और $B$ श्रृंखलाएँ होती हैं जो डाइसल्फाइड बंधों द्वारा जुड़ी होती हैं।