Principles of biotechnology Questions in Hindi

(D) संशोधित एंटीबायोटिक्स का निर्माण प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले एंटीबायोटिक्स की संरचना में बदलाव करके किया जाता है ताकि उनकी प्रभावकारिता बढ़ाई जा सके,दुष्प्रभावों को कम किया जा सके,या जीवाणु प्रतिरोध को दूर किया जा सके। यह प्रक्रिया मुख्य रूप से $Genetic \ engineering$ (या रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक) के माध्यम से प्राप्त की जाती है,जो वैज्ञानिकों को सूक्ष्मजीवों के जैव-संश्लेषण मार्गों को संशोधित करके नए या उन्नत एंटीबायोटिक यौगिकों का उत्पादन करने की अनुमति देती है।

(D) आनुवंशिक इंजीनियरिंग (Genetic engineering) जैव प्रौद्योगिकी की एक शाखा है जिसमें किसी जीव के जीनों में सीधा हेरफेर किया जाता है।
यह विशेष रूप से किसी जीव के जीनोटाइप में सुधार करने और वांछित लक्षणों को व्यक्त करने के लिए उसके जीनोम में विदेशी जीनों (ट्रांसजीन) को पेश करने की प्रक्रिया को संदर्भित करता है।
यह तकनीक रोग प्रतिरोधक क्षमता,उच्च उपज या बेहतर पोषण मूल्य जैसी उन्नत विशेषताओं वाले आनुवंशिक रूप से संशोधित जीवों $(GMOs)$ के निर्माण की अनुमति देती है।

(C) जेनेटिक इंजीनियरिंग आधुनिक जैव प्रौद्योगिकी की एक तकनीक है जो वैज्ञानिकों को किसी जीव के आनुवंशिक पदार्थ $(DNA)$ में हेरफेर करने की अनुमति देती है। विशिष्ट जीनों को अलग करके,संशोधित करके और स्थानांतरित करके,पौधों और जानवरों में वांछित लक्षण जैसे कि रोग प्रतिरोधक क्षमता,अधिक उपज,या बेहतर पोषण गुणवत्ता को शामिल करना संभव है। यह सटीकता इसे पारंपरिक प्रजनन विधियों की तुलना में फसल और पशुधन सुधार के लिए एक शक्तिशाली उपकरण बनाती है।

(C) "बायोटेक्नोलॉजी" शब्द हंगेरियन कृषि इंजीनियर कार्ल एरेकी द्वारा $1919$ में गढ़ा गया था (जो $1919$ और $1920$ में प्रकाशित हुआ था)। उन्होंने इस शब्द का उपयोग जीवित जीवों का उपयोग करके कच्चे माल को उपयोगी उत्पादों में बदलने की प्रक्रिया का वर्णन करने के लिए किया था। इसलिए, इसकी उत्पत्ति का संदर्भ $1920$ में हंगरी से जुड़ा है।

(D) एंजाइमों का स्थिरीकरण (Immobilisation) एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें एंजाइम को किसी ठोस आधार पर स्थिर किया जाता है या उसमें बंद कर दिया जाता है।
इस तकनीक का उपयोग एंजाइम को निष्क्रिय होने और प्रोटीयोलिसिस से बचाने,एंजाइम की शुद्धता बनाए रखने,प्रतिक्रिया के बाद एंजाइम को आसानी से पुनः प्राप्त करने और निरंतर प्रक्रिया में एंजाइम के उपयोग को सुविधाजनक बनाने के लिए किया जाता है।
इसलिए,स्थिर एंजाइमों का उपयोग मुख्य रूप से निरंतर बायोरिएक्टर सिस्टम में किया जाता है ताकि दीर्घकालिक उत्पादकता और लागत-प्रभावशीलता सुनिश्चित की जा सके।

(C) आनुवंशिक अभियांत्रिकी (Genetic engineering) एक $DNA$ हेरफेर तकनीक है जिसमें कृत्रिम रूप से जीन में संशोधन किया जाता है। इसका उपयोग मानव आवश्यकताओं के अनुरूप कोशिकाओं,ऊतकों,अंगों और जीवों को बनाने के लिए $DNA$ अनुक्रमों को संशोधित करने और बनाने के लिए किया जाता है। अतः,सही विकल्प $C$ है।

(D) $Euphenics$ पर्यावरण में बदलाव करके या आनुवंशिक विकारों के इलाज के लिए चिकित्सा हस्तक्षेप का उपयोग करके किसी व्यक्ति के फेनोटाइप (phenotype) को सुधारने का अध्ययन है。
$Euthenics$ पर्यावरणीय परिस्थितियों में सुधार करके मानव जाति को बेहतर बनाने का अध्ययन है。
$Eugenics$ आनुवंशिक कारकों को नियंत्रित करके (चयनात्मक प्रजनन) मानव जाति को सुधारने का अध्ययन है。
जेनेटिक इंजीनियरिंग में जैव प्रौद्योगिकी का उपयोग करके जीव के जीन में सीधा हेरफेर किया जाता है। दी गई शाखाओं में से कोई भी ($Euphenics$, $Euthenics$ या $Eugenics$) विशेष रूप से जेनेटिक इंजीनियरिंग को संदर्भित नहीं करती है। इसलिए, सही उत्तर $\text{इनमें}$ $\text{से}$ $\text{कोई}$ $\text{नहीं}$ है。

(D) आनुवंशिक इंजीनियरिंग,जिसे रीकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक के रूप में भी जाना जाता है,में जैव प्रौद्योगिकी का उपयोग करके किसी जीव के जीनों में सीधा हेरफेर करना शामिल है।
यह वैज्ञानिकों को वांछित लक्षण प्राप्त करने के लिए विशिष्ट $DNA$ अनुक्रमों को जोड़कर,हटाकर या संशोधित करके किसी जीव की आनुवंशिक संरचना को बदलने की अनुमति देता है।

(A) हर गोविंद खुराना आनुवंशिक इंजीनियरिंग (genetic engineering) से संबंधित हैं।
उन्होंने $1969$ में एक टेस्ट ट्यूब में कृत्रिम रूप से 'जीन' (gene) का संश्लेषण किया था।
वाटसन और क्रिक $DNA$ के डबल हेलिक्स मॉडल के लिए जाने जाते हैं।
मेसेल्सन $DNA$ के अर्ध-संरक्षी (semi-conservative) प्रतिकृति के लिए जाने जाते हैं।

(D) आनुवंशिक अभियांत्रिकी जैव प्रौद्योगिकी की एक शाखा है जिसमें किसी जीव के जीनों में सीधा हेरफेर किया जाता है।
इसका उपयोग अक्सर पुनर्योगज $DNA$ (Recombinant $DNA$) तकनीक के पर्यायवाची के रूप में किया जाता है,जिसमें नए आनुवंशिक संयोजन बनाने के लिए विभिन्न स्रोतों से $DNA$ अणुओं को कृत्रिम रूप से जोड़ा जाता है।
इस तकनीक का उपयोग जीवों में वांछित लक्षण उत्पन्न करने के लिए $DNA$ क्लोनिंग और जीन क्लोनिंग में व्यापक रूप से किया जाता है।
इसलिए,आनुवंशिक अभियांत्रिकी शब्द का उपयोग सबसे उपयुक्त रूप से पुनर्योगज $DNA$ तकनीक के लिए किया जाता है।

(B) आनुवंशिक अभियांत्रिकी (Genetic engineering) जैव प्रौद्योगिकी की एक शाखा है जिसमें किसी जीव के जीनों में सीधा हेरफेर किया जाता है।
इसमें आनुवंशिक पदार्थ ($DNA$ और $RNA$) के रसायन विज्ञान को बदलने और उन्हें मेजबान जीवों में प्रविष्ट करने की तकनीकें शामिल हैं,जिससे मेजबान जीव के लक्षणप्रारूप (phenotype) में परिवर्तन आता है।
इसलिए,$DNA$ को किसी जीव में प्रविष्ट करने की प्रक्रिया आनुवंशिक अभियांत्रिकी का एक मुख्य हिस्सा है।

(B) आनुवंशिक अभियांत्रिकी,जिसे पुनर्संयोजक $DNA$ तकनीक के रूप में भी जाना जाता है,जैव प्रौद्योगिकी का उपयोग करके किसी जीव के जीन में हेरफेर करने की प्रक्रिया है।
इसमें किसी जीव की विशेषताओं को बदलने के लिए कृत्रिम रूप से जीन को प्रविष्ट करना,संशोधित करना या हटाना शामिल है।
इसलिए,कृत्रिम प्रक्रियाओं द्वारा जीन को प्रविष्ट करना आनुवंशिक अभियांत्रिकी की मूलभूत परिभाषा है।

(C) $EFB$ (यूरोपियन फेडरेशन ऑफ बायोटेक्नोलॉजी) ने जैव प्रौद्योगिकी (बायोटेक्नोलॉजी) को प्राकृतिक विज्ञान और जीवों,कोशिकाओं,उनके भागों और आणविक अनुरूपों के एकीकरण के रूप में परिभाषित किया है,ताकि उत्पादों और सेवाओं का निर्माण किया जा सके। यह परिभाषा पारंपरिक प्रक्रियाओं (जैसे किण्वन) और आधुनिक आणविक तकनीकों (जैसे आनुवंशिक इंजीनियरिंग) दोनों को समाहित करती है।

(C) काइमेरिक $DNA$ को पुनःसंयोजित $DNA$ (Recombinant $DNA$) भी कहा जाता है।
यह आणविक क्लोनिंग तकनीकों का उपयोग करके दो या दो से अधिक विभिन्न स्रोतों या जीवों से $DNA$ के टुकड़ों को जोड़कर बनाया जाता है।
इस प्रक्रिया में एक विदेशी $DNA$ खंड को एक वेक्टर $DNA$ अणु में डाला जाता है,जिसके परिणामस्वरूप एक हाइब्रिड या काइमेरिक अणु का निर्माण होता है।

(C) $1972$ में,हर्बर्ट बॉयर और स्टेनली कोहेन ने सफलतापूर्वक पहले पुनर्संयोजित (recombinant) $DNA$ अणु का निर्माण किया था।
उन्होंने प्लाज्मिड से $DNA$ का एक टुकड़ा काटकर एंटीबायोटिक प्रतिरोधक जीन को अलग करके यह उपलब्धि हासिल की थी,जो एंटीबायोटिक प्रतिरोध के लिए जिम्मेदार था।
इस ऐतिहासिक प्रयोग ने आधुनिक जैव प्रौद्योगिकी (biotechnology) और आनुवंशिक इंजीनियरिंग (genetic engineering) की नींव रखी।

(C) आनुवंशिक अभियांत्रिकी (Genetic engineering) वह प्रक्रिया है जिसमें किसी जीव के जीनोटाइप और फेनोटाइप को बदलने के लिए बाहरी $DNA$ या जीन के टुकड़ों को प्रविष्ट करके उसके आनुवंशिक पदार्थ में हेरफेर किया जाता है। यह तकनीक वांछित लक्षणों वाले आनुवंशिक रूप से संशोधित जीवों $(GMOs)$ के निर्माण की अनुमति देती है।

(A) बायोटेक्नोलॉजी (जैव प्रौद्योगिकी) को प्राकृतिक विज्ञान और जीवों,कोशिकाओं,उनके भागों और आणविक एनालॉग्स के उत्पादों और सेवाओं के एकीकरण के रूप में परिभाषित किया गया है। इसमें वस्तुओं और सेवाओं को प्रदान करने के लिए जैविक एजेंटों द्वारा सामग्री के प्रसंस्करण के लिए वैज्ञानिक और इंजीनियरिंग सिद्धांतों का अनुप्रयोग शामिल है। इसलिए,जीव विज्ञान में लागू किया जाने वाला इंजीनियरिंग और प्रौद्योगिकी का विज्ञान $Biotechnology$ है।

(A) जेनेटिक इंजीनियरिंग वह तकनीक है जिसका उपयोग $Streptococcus$ जैसे बैक्टीरिया सहित जीवों के आनुवंशिक पदार्थ को संशोधित करने के लिए किया जाता है। $DNA$ में परिवर्तन करके,वैज्ञानिक ऐसे स्ट्रेन बना सकते हैं जो विशिष्ट प्रोटीन या एंजाइम उत्पन्न करते हैं,जैसे कि स्ट्रेप्टोकाइनेज। इस एंजाइम का उपयोग मायोकार्डियल इंफार्क्शन (हृदयघात) से पीड़ित रोगियों की रक्त वाहिकाओं से थक्कों को हटाने के लिए 'क्लॉट बस्टर' के रूप में किया जाता है। इसलिए,सही विकल्प $A$ है।

(A) रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक का उपयोग वैक्सीन के उत्पादन में व्यापक रूप से किया जाता है,जैसे कि हेपेटाइटिस $B$ वैक्सीन,जिसे यीस्ट से बनाया जाता है। यह तकनीक विशिष्ट जीन को मेजबान कोशिकाओं में डालकर बड़ी मात्रा में एंटीजन का उत्पादन करने की अनुमति देती है। जबकि $PCR$ $DNA$ अनुक्रमों को प्रवर्धित (amplify) करने के लिए उपयोग किया जाने वाला एक नैदानिक उपकरण है,यह वैक्सीन के उत्पादन के लिए उपयोग की जाने वाली तकनीक नहीं है। इसलिए,सही उत्तर $A$ है।

(B) बायोटेक्नोलॉजी (जैव प्रौद्योगिकी) को प्राकृतिक विज्ञान और जीवों,कोशिकाओं,उनके भागों और आणविक अनुरूपों के उत्पादों और सेवाओं के लिए एकीकरण के रूप में परिभाषित किया गया है।
यह विशेष रूप से मनुष्यों के लिए उपयोगी उत्पादों और प्रक्रियाओं का उत्पादन करने के लिए जीवित जीवों या जीवों से प्राप्त एंजाइमों का उपयोग करने की तकनीकों से संबंधित है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(B) जैव प्रौद्योगिकी की परिभाषा यूरोपियन फेडरेशन ऑफ बायोटेक्नोलॉजी $(EFB)$ द्वारा दी गई थी।
$EFB$ के अनुसार,जैव प्रौद्योगिकी प्राकृतिक विज्ञान और जीवों,कोशिकाओं,उनके भागों और आणविक अनुरूपों का उत्पादों और सेवाओं के लिए एकीकरण है।

(B) जब किसी विदेशी $DNA$ को एक संवाहक (vector) के प्रतिकृति के उद्गम $(ori)$ के साथ जोड़ा जाता है, तो वह मेजबान कोशिका के भीतर प्रतिकृति बनाने की क्षमता प्राप्त कर लेता है।
एक विशिष्ट टेम्पलेट $DNA$ की कई समान प्रतियां बनाने की इस प्रक्रिया को $DNA$ क्लोनिंग के रूप में जाना जाता है।
अतः, मेजबान जीव में प्रतिकृति बनाने के लिए विदेशी $DNA$ को एक संवाहक में एकीकृत करना $DNA$ क्लोनिंग का एक मूलभूत चरण है।

(D) प्रथम रिकॉम्बिनेंट $DNA$ अणु का निर्माण $1973$ में $Stanley \ Cohen$ और $Herbert \ Boyer$ द्वारा किया गया था। उन्होंने एक प्लाज्मिड से $DNA$ का एक टुकड़ा काटकर एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन को अलग करके यह उपलब्धि हासिल की,जो एंटीबायोटिक प्रतिरोध प्रदान करने के लिए जिम्मेदार था। इस खोज ने आधुनिक रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक की नींव रखी।

(C) किसी जीव को आनुवंशिक रूप से संशोधित करने के तीन मूल चरण हैं:
$1$. वांछित जीन वाले $DNA$ की पहचान।
$2$. पहचाने गए $DNA$ का परपोषी में प्रवेश।
$3$. परपोषी में प्रविष्ट $DNA$ का रखरखाव और $DNA$ का उसकी संतति में स्थानांतरण।
विकल्प $C$ गलत है क्योंकि अपरिचित $RNA$ का प्रवेश आनुवंशिक इंजीनियरिंग का मानक चरण नहीं है।

(C) कथन $I$ सही है: कॉपी नंबर का अर्थ एक एकल बैक्टीरियल कोशिका के भीतर मौजूद प्लाज्मिड अणुओं की संख्या से है।
कथन $II$ सही है: प्लाज्मिड का कॉपी नंबर प्लाज्मिड के प्रकार पर निर्भर करता है; $pBR322$ जैसे सामान्य क्लोनिंग वैक्टर के लिए,यह आमतौर पर प्रति कोशिका $15-100$ प्रतियों के बीच होता है।
अतः,दोनों कथन सत्य हैं।

(D) आनुवंशिक कूट सार्वभौमिक है,जिसका अर्थ है कि बैक्टीरिया से लेकर मनुष्यों तक लगभग सभी जीवित जीवों में समान कोडोन समान अमीनो एसिड के लिए संकेत देते हैं। इस सार्वभौमिकता के कारण,जब एक मानव जीन को बैक्टीरिया के प्लाज्मिड में डालकर बैक्टीरिया की कोशिका में प्रवेश कराया जाता है,तो बैक्टीरिया की कोशिकीय मशीनरी मानव जीन का सफलतापूर्वक अनुलेखन (transcription) और अनुवाद (translation) करके मानव प्रोटीन का निर्माण कर सकती है।

(N/A) 'उपयुक्त जीन' $DNA$ के एक विशिष्ट खंड को संदर्भित करता है जो एक विशिष्ट एंटीजन (प्रोटीन) के लिए कोड करता है। जब इस $DNA$ को मेजबान (होस्ट) की कोशिकाओं में प्रवेश कराया जाता है, तो कोशिकाएं इस जीन को अभिव्यक्त करके एंटीजन का उत्पादन करती हैं। यह एंटीजन मेजबान की प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा पहचाना जाता है, जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को ट्रिगर करता है, जिससे एंटीबॉडी और मेमोरी कोशिकाओं का निर्माण होता है, और इस प्रकार विशिष्ट रोगजनक के खिलाफ प्रतिरक्षा प्रदान होती है।

(N/A) जैव प्रौद्योगिकी उन तकनीकों से संबंधित है जो जीवित जीवों या जीवों से प्राप्त एंजाइमों का उपयोग करके मानव के लिए उपयोगी उत्पाद और प्रक्रियाएं विकसित करती हैं।
इस अर्थ में, दही, ब्रेड या वाइन बनाना, जो सभी सूक्ष्मजीव-मध्यस्थता वाली प्रक्रियाएं हैं, को भी जैव प्रौद्योगिकी का एक रूप माना जा सकता है।
आधुनिक जैव प्रौद्योगिकी अक्सर $E. coli$ या यीस्ट जैसे जीन-रूपांतरित सूक्ष्मजीवों का उपयोग करके इंसुलिन जैसे चिकित्सीय पदार्थों के उत्पादन से जुड़ी है। इसमें $Bt$-कॉटन जैसे आनुवंशिक रूप से संशोधित जीव (GMOs) भी शामिल हैं।
जैव प्रौद्योगिकी हेपेटाइटिस-$C$, मधुमेह, कैंसर, हीमोफिलिया और ऑस्टियोपोरोसिस जैसी बीमारियों के चिकित्सा उपचार से भी जुड़ी है।
यूरोपीय जैव प्रौद्योगिकी महासंघ $(EFB)$ ने एक परिभाषा दी है जो पारंपरिक दृष्टिकोण और आधुनिक आणविक जैव प्रौद्योगिकी दोनों को समाहित करती है।
$EFB$ द्वारा दी गई परिभाषा इस प्रकार है: "उत्पादों और सेवाओं के लिए प्राकृतिक विज्ञान और जीवों, कोशिकाओं, उनके भागों और आणविक एनालॉग्स का एकीकरण।"

(N/A) आधुनिक जैव-प्रौद्योगिकी के जन्म को सक्षम बनाने वाली दो मुख्य तकनीकें निम्नलिखित हैं:
$(i)$ आनुवंशिक इंजीनियरिंग (Genetic engineering): आनुवंशिक पदार्थ ($DNA$ और $RNA$) के रसायन विज्ञान में परिवर्तन करने की तकनीकें,ताकि इन्हें परपोषी जीवों में प्रवेश कराकर परपोषी जीव के लक्षणप्रारूप (phenotype) को बदला जा सके।
$(ii)$ बायोप्रोसेस इंजीनियरिंग (Bioprocess engineering): रासायनिक इंजीनियरिंग प्रक्रियाओं में रोगाणुहीन (सूक्ष्मजीव संदूषण मुक्त) वातावरण का रखरखाव करना,ताकि एंटीबायोटिक्स,टीके,एंजाइम आदि जैसे जैव-प्रौद्योगिकीय उत्पादों के निर्माण के लिए केवल वांछित सूक्ष्मजीव या यूकेरियोटिक कोशिका का बड़े पैमाने पर संवर्धन हो सके।

(N/A) $1$. लैंगिक प्रजनन विविधताओं और आनुवंशिक सेटअप के अद्वितीय संयोजनों के निर्माण के अवसर प्रदान करता है,जिनमें से कुछ जीव और जनसंख्या दोनों के लिए फायदेमंद हो सकते हैं।
$2$. अलैंगिक प्रजनन आनुवंशिक जानकारी को संरक्षित करता है,जबकि लैंगिक प्रजनन विविधता की अनुमति देता है।
$3$. पादप और पशु प्रजनन में उपयोग की जाने वाली पारंपरिक संकरण प्रक्रियाएं अक्सर वांछित जीन के साथ-साथ अवांछनीय जीन के समावेश और गुणन का कारण बनती हैं।
$4$. ऐसी सीमाओं को दूर करने के लिए,आनुवंशिक अभियांत्रिकी सबसे अच्छा दृष्टिकोण है।
$5$. आनुवंशिक अभियांत्रिकी में,जीन क्लोनिंग और जीन स्थानांतरण का उपयोग करके पुनर्संयोजक $DNA$ (recombinant $DNA$) बनाया जाता है।
$6$. इस प्रकार,आनुवंशिक अभियांत्रिकी हमें लक्ष्य जीव में अवांछनीय जीन को पेश किए बिना केवल एक या वांछित जीन के एक सेट को अलग करने और पेश करने की अनुमति देती है।

(N/A) पुनर्योगज $DNA$ (recombinant $DNA$) तकनीक में,$DNA$ का एक टुकड़ा किसी अन्य जीव में स्थानांतरित किया जाता है।
- $DNA$ का यह टुकड़ा जीव की संतति कोशिकाओं में स्वयं को गुणा (multiply) करने में सक्षम नहीं होता है।
- हालाँकि,जब यह प्राप्तकर्ता के जीनोम में एकीकृत हो जाता है,तो यह गुणा कर सकता है और मेजबान $DNA$ के साथ वंशागत हो सकता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि विदेशी $DNA$ का टुकड़ा एक ऐसे गुणसूत्र का हिस्सा बन गया है,जिसमें प्रतिकृति बनाने की क्षमता होती है।
- गुणसूत्र में एक विशिष्ट $DNA$ अनुक्रम होता है जिसे 'प्रतिकृति का उद्भव' $(ori)$ कहा जाता है,जो प्रतिकृति शुरू करने के लिए जिम्मेदार होता है।
- इसलिए,किसी भी विदेशी $DNA$ के टुकड़े के गुणन के लिए,उसे एक ऐसे गुणसूत्र का हिस्सा होना चाहिए जिसमें 'प्रतिकृति का उद्भव' नामक एक विशिष्ट अनुक्रम हो।
- इस प्रकार,एक विदेशी $DNA$ को प्रतिकृति के उद्भव के साथ जोड़ा जाता है,ताकि $DNA$ का यह विदेशी टुकड़ा मेजबान जीव में प्रतिकृति बना सके और अपनी संख्या बढ़ा सके। इस प्रक्रिया को क्लोनिंग भी कहा जाता है।

(A) प्रथम रिकॉम्बिनेंट $DNA$ का निर्माण $Salmonella$ $typhimurium$ के मूल प्लाज्मिड के साथ एंटीबायोटिक प्रतिरोधक जीन को जोड़ने की संभावना से हुआ था।
स्टेनली कोहेन और हर्बर्ट बॉयर ने $1972$ में यह उपलब्धि हासिल की थी।
- रिस्ट्रिक्शन एंजाइम,जिन्हें आणविक कैंची (molecular scissors) कहा जाता है,की खोज से $DNA$ को विशिष्ट स्थानों पर काटना संभव हो गया।
$DNA$ के कटे हुए टुकड़े को फिर प्लाज्मिड $DNA$ के साथ जोड़ा गया। ये प्लाज्मिड $DNA$ अणु उस पर जुड़े $DNA$ के टुकड़े को स्थानांतरित करने के लिए वाहक (vector) के रूप में कार्य करते हैं।
$\Rightarrow$ जिस प्रकार मच्छर मानव शरीर में मलेरिया के परजीवी को स्थानांतरित करने के लिए एक कीट वाहक के रूप में कार्य करता है,उसी प्रकार प्लाज्मिड का उपयोग मेजबान जीव में $DNA$ के बाहरी टुकड़े को पहुंचाने के लिए एक वाहक के रूप में किया जा सकता है।
एंटीबायोटिक प्रतिरोधक जीन को प्लाज्मिड वाहक के साथ जोड़ना $DNA$ लाइगेज एंजाइम द्वारा संभव हुआ।
यह इन-विट्रो (in vitro) विधि द्वारा गोलाकार,स्वायत्त रूप से प्रतिकृति बनाने वाले $DNA$ का एक नया संयोजन बनाता है,जिसे रिकॉम्बिनेंट $DNA$ के रूप में जाना जाता है।
जब इस $DNA$ को $Salmonella$ से निकटता से संबंधित बैक्टीरिया $Escherichia$ $coli$ में स्थानांतरित किया जाता है,तो यह नए मेजबान के $DNA$ पॉलीमरेज़ एंजाइम का उपयोग करके प्रतिकृति बना सकता है और कई प्रतियां तैयार कर सकता है।

(N/A) $(i)$ प्रतिकृति की उत्पत्ति $(ori)$: यह एक विशिष्ट $DNA$ अनुक्रम है जहाँ से प्रतिकृति शुरू होती है। इस अनुक्रम से जुड़ा कोई भी $DNA$ का टुकड़ा मेजबान कोशिकाओं के भीतर प्रतिकृति बना सकता है। यह जुड़े हुए $DNA$ की कॉपी संख्या को नियंत्रित करने के लिए भी जिम्मेदार है।
$(ii)$ चयन योग्य मार्कर (Selectable marker): प्रतिकृति की उत्पत्ति के अलावा,एक वेक्टर को एक चयन योग्य मार्कर की आवश्यकता होती है। यह गैर-रूपांतरितों (non-transformants) की पहचान करने और उन्हें खत्म करने में मदद करता है और चुनिंदा रूप से रूपांतरितों (transformants) की वृद्धि की अनुमति देता है। एम्पीसिलीन,क्लोरैम्फेनिकॉल,टेट्रासाइक्लिन या कानामाइसिन जैसे एंटीबायोटिक दवाओं के प्रतिरोध को एन्कोड करने वाले जीन $E. coli$ के लिए उपयोगी चयन योग्य मार्कर माने जाते हैं।
$(iii)$ क्लोनिंग साइट्स: विदेशी $DNA$ को जोड़ने के लिए,वेक्टर में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले रिस्ट्रिक्शन एंजाइमों के लिए बहुत कम,अधिमानतः एकल,पहचान साइटें होनी चाहिए। वेक्टर के भीतर एक से अधिक पहचान साइटों की उपस्थिति कई टुकड़े उत्पन्न करेगी,जो जीन क्लोनिंग को जटिल बना देगी। विदेशी $DNA$ का बंधन आमतौर पर दो एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन में से एक में मौजूद रिस्ट्रिक्शन साइट पर किया जाता है।

(B) प्लाज्मिड की कॉपी संख्या मेजबान कोशिका में मौजूद रुचि के जीन की प्रतियों की संख्या से सीधे संबंधित होती है।
चूंकि प्रत्येक जीन प्रति ट्रांसक्रिप्शन के लिए एक टेम्पलेट के रूप में कार्य करती है,इसलिए वेक्टर प्लाज्मिड की उच्च कॉपी संख्या जीन प्रतियों की उच्च संख्या की ओर ले जाती है।
परिणामस्वरूप,जीन द्वारा कोडित प्रोटीन अधिक मात्रा में उत्पादित होता है,जिसका अर्थ है कि रिकॉम्बिनेंट प्रोटीन की उपज प्लाज्मिड वेक्टर की कॉपी संख्या के सीधे समानुपाती होती है।

(C) दोनों सही हैं। जैव प्रौद्योगिकी एक बहुत ही व्यापक क्षेत्र है जो मानव जाति के लिए उपयोगी उत्पादों और प्रक्रियाओं का उत्पादन करने के लिए 'प्राकृतिक' जीवों (या उनके भागों) के साथ-साथ आनुवंशिक रूप से संशोधित जीवों का उपयोग करने वाली तकनीकों से संबंधित है।
एक वाइन निर्माता किण्वन (एक प्राकृतिक घटना) द्वारा वाइन बनाने के लिए खमीर (yeast) की एक प्रजाति का उपयोग करता है।
आणविक जीवविज्ञानी ने उस एंटीजन (जिसका उपयोग टीके के रूप में किया जाता है) के लिए जीन को एक जीव में क्लोन किया है,जो एंटीजन के भारी मात्रा में उत्पादन की अनुमति देता है।
चूंकि दोनों उपयोगी उत्पादों का उत्पादन करने के लिए जैविक एजेंटों का उपयोग करते हैं,इसलिए दोनों को जैव प्रौद्योगिकीविद् माना जाता है।

(C) $Ori$ साइट (Origin of replication) वेक्टर में एक विशिष्ट अनुक्रम है जहाँ से प्रतिकृति (replication) शुरू होती है। इस अनुक्रम से जुड़े $DNA$ के किसी भी टुकड़े को मेजबान कोशिकाओं के भीतर प्रतिकृति करने के लिए बनाया जा सकता है। यह अनुक्रम जुड़े हुए $DNA$ की कॉपी संख्या को नियंत्रित करने के लिए भी जिम्मेदार है।

(B) $ori$ (प्रतिकृतियन की उत्पत्ति) एक वेक्टर में एक विशिष्ट $DNA$ अनुक्रम है जहाँ से प्रतिकृतियन शुरू होता है।
इस अनुक्रम से जुड़े $DNA$ के किसी भी टुकड़े को परपोषी कोशिकाओं के भीतर प्रतिकृति बनाने के लिए प्रेरित किया जा सकता है।
यह अनुक्रम जुड़े हुए $DNA$ की प्रति संख्या (copy number) को नियंत्रित करने के लिए भी जिम्मेदार है।
इसलिए,यदि कोई लक्ष्य $DNA$ की कई प्रतियां प्राप्त करना चाहता है,तो इसे ऐसे वेक्टर में क्लोन किया जाना चाहिए जिसका उत्पत्ति स्थल उच्च प्रति संख्या का समर्थन करता हो।

(C) जैव प्रौद्योगिकी (बायोटेक्नोलॉजी) को प्राकृतिक विज्ञान और जीवों,कोशिकाओं,उनके भागों और आणविक अनुरूपों के उत्पादों और सेवाओं के लिए एकीकरण के रूप में परिभाषित किया गया है। इसमें मनुष्यों के लिए उपयोगी उत्पादों और प्रक्रियाओं को बनाने के लिए जीवित जीवों या उनसे प्राप्त एंजाइमों का उपयोग शामिल है।

(D) $EFB$ का पूर्ण रूप यूरोपियन फेडरेशन ऑफ बायोटेक्नोलॉजी $(European \text{ Federation of Biotechnology})$ है। यह एक ऐसी संस्था है जो यूरोप में जैव प्रौद्योगिकी के विकास को बढ़ावा देती है और जैव प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में वैज्ञानिकों, शोधकर्ताओं और उद्योग के पेशेवरों के बीच सूचनाओं के आदान-प्रदान और सहयोग के लिए एक मंच प्रदान करती है।

(B) आनुवंशिक अभियांत्रिकी (Genetic engineering) वह तकनीक है जिसमें आनुवंशिक सामग्री ($DNA$ या $RNA$) में हेरफेर करके उसे मेजबान जीवों में प्रवेश कराया जाता है।
आनुवंशिक संरचना को बदलकर,मेजबान जीव के फेनोटाइप (दृश्य रूप) को बदला जाता है।
दूसरी ओर,जैवप्रक्रिया अभियांत्रिकी (Bioprocess engineering) में एंटीबायोटिक्स,टीके और एंजाइम जैसे जैव-तकनीकी उत्पादों के निर्माण के लिए केवल वांछित सूक्ष्मजीवों की बड़ी मात्रा में वृद्धि को सक्षम करने के लिए बाँझ परिस्थितियों को बनाए रखना शामिल है।

(A) जैव प्रौद्योगिकी में,वांछित जैव-तकनीकी उत्पादों (जैसे एंटीबायोटिक्स,टीके या एंजाइम) के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए रासायनिक इंजीनियरिंग प्रक्रियाएं आवश्यक हैं।
इसे प्राप्त करने के लिए,रासायनिक इंजीनियरिंग प्रक्रियाओं में एक रोगाणु-मुक्त (सूक्ष्मजीव संदूषण से मुक्त) वातावरण बनाए रखना आवश्यक है।
यह जैव-तकनीकी उत्पादों के निर्माण के लिए केवल वांछित सूक्ष्मजीवों को बड़ी मात्रा में विकसित करने में सक्षम बनाता है।

(A) आधुनिक जैव प्रौद्योगिकी मुख्य रूप से दो मुख्य तकनीकों पर आधारित है:
$1$. आनुवंशिक इंजीनियरिंग (Genetic Engineering): आनुवंशिक सामग्री ($DNA$ और $RNA$) के रसायन विज्ञान को बदलने की तकनीक ताकि इन्हें मेजबान जीवों में प्रवेश कराया जा सके और इस प्रकार मेजबान जीव के फेनोटाइप को बदला जा सके।
$2$. जैव प्रक्रिया इंजीनियरिंग (Bioprocess Engineering): रासायनिक इंजीनियरिंग प्रक्रियाओं में बाँझ (सूक्ष्मजीव संदूषण-मुक्त) वातावरण का रखरखाव करना ताकि एंटीबायोटिक्स,टीके और एंजाइम जैसे जैव प्रौद्योगिकी उत्पादों के निर्माण के लिए केवल वांछित सूक्ष्मजीव या यूकेरियोटिक कोशिका का बड़ी मात्रा में विकास हो सके।

(A) $r-DNA$ का अर्थ है रीकॉम्बिनेंट $DNA$ (Recombinant $DNA$)।
यह $DNA$ का एक ऐसा रूप है जिसे दो या दो से अधिक विभिन्न स्रोतों से प्राप्त $DNA$ अनुक्रमों को जोड़कर बनाया जाता है। इसमें अक्सर वांछित जीन को एक वेक्टर (vector) में डालने के लिए मॉलिक्यूलर क्लोनिंग तकनीकों का उपयोग किया जाता है।

(B) $1972$ में, स्टेनली कोहेन और हर्बर्ट बॉयर ने प्रथम रिकॉम्बिनेंट $DNA$ $(r-DNA)$ अणु का निर्माण किया था। उन्होंने यह कार्य $Salmonella \, typhimurium$ बैक्टीरिया के प्लाज्मिड से एंटीबायोटिक प्रतिरोधी जीन को अलग करके और उसे $DNA$ लाइगेज एंजाइम का उपयोग करके $Escherichia \, coli$ के मूल प्लाज्मिड के साथ जोड़कर पूरा किया था।

(A) प्रतिकृति की उत्पत्ति $(ori)$ $DNA$ का एक विशिष्ट अनुक्रम है जहाँ से प्रतिकृति शुरू होती है।
यदि यह अनुक्रम अनुपस्थित है,तो प्रतिकृति तंत्र ($DNA$ पॉलीमरेज़) प्रक्रिया शुरू करने के लिए उस स्थान को नहीं पहचान पाएगा।
परिणामस्वरूप,$DNA$ अणु प्रतिकृति करने में विफल रहेगा और यह अपनी प्रतियां बनाने या संतति कोशिकाओं में स्थानांतरित होने में सक्षम नहीं होगा।

(D) जैव प्रौद्योगिकी में मुख्य रूप से तीन अनुसंधान क्षेत्र शामिल हैं:
$1$. बेहतर जीवों (आमतौर पर सूक्ष्मजीवों या शुद्ध एंजाइमों) के रूप में सर्वोत्तम उत्प्रेरक प्रदान करना।
$2$. उत्प्रेरक के कार्य करने के लिए इंजीनियरिंग के माध्यम से इष्टतम परिस्थितियों का निर्माण करना।
$3$. प्रोटीन या कार्बनिक यौगिक को शुद्ध करने के लिए डाउनस्ट्रीम प्रोसेसिंग तकनीक।
वर्गीकरण जीव विज्ञान की एक शाखा है जो जीवों के वर्गीकरण,नामकरण और पहचान से संबंधित है,और यह जैव प्रौद्योगिकी का प्राथमिक अनुसंधान क्षेत्र नहीं है।

(B) काइमेरिक $DNA$ रिकॉम्बिनेंट $DNA$ का एक प्रकार है,जिसे दो या दो से अधिक विभिन्न स्रोतों से प्राप्त $DNA$ खंडों को जोड़कर संश्लेषित किया जाता है। 'काइमेरिक' शब्द ऐसे जीव या अणु को संदर्भित करता है जिसमें विभिन्न प्रजातियों या स्रोतों से प्राप्त आनुवंशिक सामग्री होती है।

(A) आनुवंशिक इंजीनियरिंग को किसी जीवित जीव के $DNA$ में सीधे हेरफेर करके उसकी आनुवंशिक जानकारी में संशोधन करने की प्रक्रिया के रूप में परिभाषित किया गया है।
इस प्रक्रिया के माध्यम से,ज्ञात कार्य या आर्थिक महत्व वाले जीन को उसके मूल स्रोत से अलग करके एक उपयुक्त वाहक (जैसे प्लाज्मिड या बैक्टीरियोफेज) का उपयोग करके मेजबान कोशिका में स्थानांतरित किया जा सकता है।

(A) रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक, जिसे अक्सर जेनेटिक इंजीनियरिंग कहा जाता है, में आनुवंशिक सामग्री के नए संयोजन बनाने के लिए $DNA$ में हेरफेर शामिल है।
$1972$ में, स्टेनली कोहेन और हरबर्ट बॉयर ने सबसे पहले साल्मोनेला टाइफिम्यूरियम $(Salmonella typhimurium)$ के एक देशी प्लाज्मिड के साथ एंटीबायोटिक प्रतिरोध को एन्कोड करने वाले जीन को जोड़कर एक रिकॉम्बिनेंट $DNA$ अणु का निर्माण किया था।
इस खोज ने आधुनिक जैव प्रौद्योगिकी की नींव रखी।
इसलिए, सही विकल्प $A$ है।

(C) 'बायोटेक्नोलॉजी' शब्द $1917$ में हंगेरियन इंजीनियर कार्ल एरेकी द्वारा दिया गया था,जिसका उपयोग सुअरों के बड़े पैमाने पर उत्पादन की प्रक्रिया का वर्णन करने के लिए किया गया था।