Mix Examples - Biotechnology Principals and Process Questions in Hindi

(A) Agrobacterium tumefaciens (अद्यतन वैज्ञानिक नाम: Rhizobium radiobacter) $140$ से अधिक द्विबीजपत्री प्रजातियों में क्राउन गॉल रोग (ट्यूमर का निर्माण) का कारक है। यह एक छड़ के आकार का,ग्राम-नेगेटिव मृदा बैक्टीरिया है।
लक्षण $T-DNA$ (ट्रांसफर $DNA$) नामक $DNA$ के एक छोटे खंड के पादप कोशिका में प्रवेश के कारण होते हैं,जो पादप जीनोम में अर्ध-यादृच्छिक स्थान पर समाहित हो जाता है।
विकल्प $A$ सही है क्योंकि Agrobacterium tumefaciens प्राकृतिक रूप से पादप कोशिकाओं में $T-DNA$ स्थानांतरित करता है,जिससे क्राउन गॉल ट्यूमर होता है।
विकल्प $B$ गलत है क्योंकि Thermus aquaticus,Taq पॉलीमरेज़ का स्रोत है,न कि Bt-जीन का।
विकल्प $C$ गलत है क्योंकि $pBR322$ एक क्लोनिंग संवाहक (प्लाज्मिड) है,एंजाइम नहीं।
विकल्प $D$ गलत है क्योंकि रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज को आण्विक कैंची कहा जाता है,जबकि लाइगेज को आण्विक गोंद कहा जाता है।

(D) $PCR$ (पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन) लक्षित $DNA$ अनुक्रम को प्रवर्धित (amplify) करके बहुत कम मात्रा में मौजूद $DNA$ का पता लगा सकता है।
$PCR$ का उपयोग आमतौर पर संदिग्ध $AIDS$ रोगियों में $HIV$ का पता लगाने के लिए किया जाता है।
इसका उपयोग संदिग्ध कैंसर रोगियों में जीन में उत्परिवर्तन का पता लगाने के लिए भी किया जाता है।
इसके अलावा,यह कई अन्य आनुवंशिक विकारों की पहचान करने और उनका निदान करने के लिए एक शक्तिशाली तकनीक है।

(A) अभिकथन $(A)$ सही है क्योंकि पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन $(PCR)$ एक ऐसी तकनीक है जिसका उपयोग इन-विट्रो में $DNA$ के एक विशिष्ट खंड को प्रवर्धित करने के लिए किया जाता है।
कारण $(R)$ भी सही है क्योंकि एम्पिसिलिन प्रतिरोधी जीन एक प्रसिद्ध चयन योग्य मार्कर है जिसका उपयोग क्लोनिंग वैक्टर में रूपांतरित कोशिकाओं को गैर-रूपांतरित कोशिकाओं से अलग करने के लिए किया जाता है।
हालाँकि,कारण $(R)$ यह नहीं बताता है कि $DNA$ प्रवर्धन के लिए $PCR$ का उपयोग क्यों किया जाता है। दोनों कथन वैज्ञानिक रूप से सटीक हैं,लेकिन वे जैव प्रौद्योगिकी के दो अलग-अलग पहलुओं का वर्णन करते हैं।
इसलिए,$(A)$ और $(R)$ दोनों सही हैं,लेकिन $(R)$,$(A)$ की सही व्याख्या नहीं है।

(A) प्रथम कृत्रिम पुनर्संयोजित $DNA$ का निर्माण $1972$ में स्टेनली कोहेन और हरबर्ट बॉयर द्वारा किया गया था।
उन्होंने $Salmonella\,typhimurium$ नामक जीवाणु के प्लाज्मिड से एक एंटीबायोटिक प्रतिरोधक जीन को अलग किया था।
इस जीन को $DNA$ लाइगेज एंजाइम का उपयोग करके $Escherichia\,coli$ के प्लाज्मिड के साथ जोड़ा गया था।
अतः, सही संयोजन प्लाज्मिड और एंटीबायोटिक प्रतिरोधक जीन है।

(B) रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक में,$X-gal$ ($5$-bromo$-4-$chloro$-3-$indolyl-$\beta$-$D$-galactopyranoside) एक क्रोमोजेनिक सब्सट्रेट है जिसका उपयोग $\beta$-गैलेक्टोसिडेज एंजाइम की गतिविधि का पता लगाने के लिए किया जाता है।
जब $\beta$-गैलेक्टोसिडेज एंजाइम उपस्थित और सक्रिय होता है,तो यह $X-gal$ अणु को तोड़ देता है।
इस विखंडन के परिणामस्वरूप एक अघुलनशील नीले रंग का उत्पाद बनता है।
इस प्रक्रिया का उपयोग आमतौर पर क्लोनिंग प्रयोगों में रिकॉम्बिनेंट कॉलोनियों की पहचान करने के लिए ब्लू-व्हाइट स्क्रीनिंग में किया जाता है।

(C) गलत विकल्प $C$ है। $\text{Taq}$ पॉलीमरेज एक ताप-स्थिर $\text{DNA}$ पॉलीमरेज है,न कि $\text{RNA}$ पॉलीमरेज। इसे $\text{Thermus aquaticus}$ नामक जीवाणु से अलग किया जाता है।
इल्युशन एगरोज जेल से $\text{DNA}$ के टुकड़ों को निकालने की प्रक्रिया है।
स्पूलिंग कांच की छड़ का उपयोग करके घोल से अवक्षेपित $\text{DNA}$ को हटाने की प्रक्रिया है।
$\text{PCR}$ (पॉलीमरेज चेन रिएक्शन) एक तकनीक है जिसमें $\text{DNA}$ खंडों को प्रवर्धित (एम्प्लीफाई) करने के लिए थर्मल साइकिलिंग का उपयोग किया जाता है।

(B) कथन सही है: $Agrobacterium$ $tumefaciens$ का $Ti$ प्लाज्मिड एक प्राकृतिक आनुवंशिक इंजीनियर है जो पौधों में $DNA$ स्थानांतरित करता है। वैज्ञानिकों ने ट्यूमर पैदा करने वाले जीन को हटाकर इसे क्लोनिंग वेक्टर में बदल दिया है,जिससे यह जीन स्थानांतरण के लिए सुरक्षित हो गया है।
कारण भी सही है: रेट्रोवायरस में कोशिकाओं को संक्रमित करने और अपनी आनुवंशिक सामग्री को मेजबान जीनोम में एकीकृत करने की क्षमता होती है। उन्हें डिसआर्म (रोगजनक जीन को हटाकर) करके,उनका उपयोग पशु कोशिकाओं में वांछित जीन पहुंचाने के लिए वेक्टर के रूप में सफलतापूर्वक किया जाता है।
दोनों कथन तथ्यात्मक रूप से सही हैं,लेकिन कारण यह नहीं बताता कि $Ti$ प्लाज्मिड को संशोधित क्यों किया गया; यह पशु कोशिका रूपांतरण के लिए एक अलग तंत्र का वर्णन करता है। इसलिए,कारण कथन की सही व्याख्या नहीं है।

(B) सही मिलान इस प्रकार हैं:
$1$. $\text{YAC}$ (यीस्ट आर्टिफिशियल क्रोमोसोम) एक संवाहक (vector) है जिसका उपयोग यीस्ट में किया जाता है। अतः,$(A)$ का मिलान $(II)$ से होता है।
$2$. $\text{Hind II}$ खोजा गया पहला रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज है। अतः,$(B)$ का मिलान $(III)$ से होता है।
$3$. जेल वैद्युतसंचलन (Gel electrophoresis) एक तकनीक है जिसका उपयोग $\text{DNA}$ खंडों को उनके आकार के आधार पर अलग करने के लिए किया जाता है। अतः,$(C)$ का मिलान $(I)$ से होता है।
$4$. पुनर्योगज प्रोटीन (recombinant protein) का उत्पादन करने के लिए रुचि के जीन की अभिव्यक्ति हेतु विषमजात परपोषी (heterologous host) का उपयोग किया जाता है। अतः,$(D)$ का मिलान $(IV)$ से होता है।
अतः,सही क्रम $A-II, B-III, C-I, D-IV$ है।

(B) कथन $(I)$ सही है: निशस्त्र $Agrobacterium$ $tumefaciens$ का उपयोग पादप कोशिकाओं में विदेशी जीन को स्थानांतरित करने के लिए एक वाहक के रूप में व्यापक रूप से किया जाता है।
कथन $(II)$ गलत है: $\text{EcoRI}$ में,अक्षर '$R$' स्ट्रेन के नाम (जैसे,$RY13$) से लिया गया है,न कि प्रजाति के नाम से।
कथन $(III)$ सही है: जीन थेरेपी आधुनिक जैव प्रौद्योगिकी का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है जिसका उपयोग आनुवंशिक विकारों के इलाज के लिए किया जाता है।
कथन $(IV)$ गलत है: $\text{DNA}$ एक हाइड्रोफिलिक (जल-स्नेही) अणु है और यह कोशिका झिल्ली से आसानी से नहीं गुजर सकता क्योंकि कोशिका झिल्ली हाइड्रोफोबिक लिपिड बाइलेयर से बनी होती है। इसके लिए माइक्रोइंजेक्शन या इलेक्ट्रोपोरेशन जैसी विशेष तकनीकों की आवश्यकता होती है।
चूंकि कथन $(II)$ और $(IV)$ गलत हैं,इसलिए सही विकल्प $B$ है।

(C) कथन $(A)$ सही है: Hind $II$ जीवाणु Haemophilus influenzae से पृथक किया गया पहला रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज था।
कथन $(B)$ सही है: जब कोई प्रोटीन-कूटलेखन जीन किसी विषमजात मेजबान में अभिव्यक्त होता है,तो उत्पादित प्रोटीन को रिकॉम्बिनेंट प्रोटीन कहा जाता है।
कथन $(C)$ सही है: माइक्रोइंजेक्शन जीन स्थानांतरण की एक प्रत्यक्ष विधि है जिसका उपयोग विशेष रूप से जंतु कोशिकाओं के लिए किया जाता है,जहाँ विदेशी $\text{DNA}$ को सीधे केंद्रक में इंजेक्ट किया जाता है।
कथन $(D)$ सही है: $\text{PCR}$ में,प्राइमर्स छोटे,रासायनिक रूप से संश्लेषित ओलिगो न्यूक्लियोटाइड्स होते हैं जो टेम्पलेट $\text{DNA}$ के क्षेत्रों के पूरक होते हैं।
चूंकि चारों कथन $(A, B, C, D)$ सही हैं,इसलिए सही कथनों की कुल संख्या $4$ है।

(C) . बायोरेक्टर वे पात्र हैं जिनमें कच्चे माल को सूक्ष्मजीवों,पौधों या जानवरों की कोशिकाओं का उपयोग करके जैविक रूप से विशिष्ट उत्पादों में परिवर्तित किया जाता है।
$B$. डाउनस्ट्रीम प्रोसेसिंग का तात्पर्य बायोसिंथेटिक चरण के बाद उत्पाद के पृथक्करण और शुद्धिकरण की प्रक्रियाओं से है।
$C$. रिकॉम्बिनेंट प्रोटीन का तात्पर्य रिकॉम्बिनेंट $DNA$ द्वारा एन्कोड किए गए प्रोटीन से है,जैसे कि rDNA तकनीक द्वारा उत्पादित इंसुलिन।
$D$. $PCR$ (पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन) $DNA$ खंडों को प्रवर्धित (amplify) करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक तकनीक है और इसका उपयोग कैंसर के संदिग्ध रोगियों में उत्परिवर्तित जीन का पता लगाने के लिए किया जा सकता है।
अतः,सही मिलान $A-ii, B-iv, C-i, D-iii$ है।

(A) . आनुवंशिक रूप से संशोधित जीव: Bt कपास $(II)$
$B$. $DNA$ पॉलीमरेज़: Thermus aquaticus $(III)$
$C$. Ti प्लाज्मिड: Agrobacterium tumefaciens $(I)$
$D$. pBR322: Escherichia coli $(IV)$
अतः,सही मिलान $A-II, B-III, C-I, D-IV$ है।