DNA Fingerprinting Questions in Gujarati

(A) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગમાં $DNA$ શૃંખલાના ચોક્કસ વિસ્તારોમાં રહેલા તફાવતોને ઓળખવામાં આવે છે,જેને પુનરાવર્તિત $DNA$ (repetitive $DNA$) કહેવામાં આવે છે.
આ શૃંખલાઓ ઉચ્ચ કક્ષાની બહુરૂપતા (polymorphism) દર્શાવે છે અને તેનો ઉપયોગ $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગના આધાર તરીકે થાય છે.
તેથી,પુનરાવર્તિત $DNA$ એ સાચો વિકલ્પ છે.

(D) સેટેલાઈટ $DNA$ નું વર્ગીકરણ બેઈઝ બંધારણ ($A:T$ સમૃદ્ધ વિરુદ્ધ $G:C$ સમૃદ્ધ),ખંડોની લંબાઈ અને પુનરાવર્તિત એકમોની સંખ્યાના આધારે કરવામાં આવે છે. ન્યુક્લિઓટાઈડનો ક્રમ એ સેટેલાઈટ $DNA$ ને તેના વિવિધ પ્રકારોમાં (જેમ કે માઈક્રોસેટેલાઈટ અથવા મિનિસેટેલાઈટ) વર્ગીકૃત કરવા માટેનો પ્રાથમિક માપદંડ નથી; તેના બદલે,આ શ્રેણીઓ ક્રમની લંબાઈ અને પુનરાવર્તનના પ્રકારો દ્વારા વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.

(A) $VNTR$ એટલે Variable Number Tandem Repeats.
આ ટૂંકા ન્યુક્લિયોટાઇડ ક્રમ છે જે જીનોમમાં ટેન્ડમ (એક પછી એક) પુનરાવર્તિત થાય છે.
$VNTR$ ને મિનીસેટેલાઇટ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે કારણ કે તેમના પુનરાવર્તિત એકમો સામાન્ય રીતે $10-60$ બેઝ જોડી લાંબા હોય છે.
તેઓ અત્યંત બહુરૂપક (polymorphic) છે અને $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

(C) $VNTR$ એટલે Variable Number of Tandem Repeats.
આ ટૂંકા ન્યુક્લિયોટાઇડ ક્રમ છે જે જિનોમમાં એક પછી એક (tandem) પુનરાવર્તિત થાય છે.
પુનરાવર્તનોની સંખ્યા દરેક વ્યક્તિમાં અલગ-અલગ હોય છે,જે તેમને $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ અને ફોરેન્સિક વિશ્લેષણમાં અત્યંત ઉપયોગી બનાવે છે.

(D) માનવ જિનોમમાં,$DNA$ નો મોટો ભાગ પુનરાવર્તિત અનુક્રમોનો બનેલો હોય છે જે કોઈપણ પ્રોટીન અથવા પોલિપેપ્ટાઈડ માટે સંકેતન કરતા નથી.
આને પુનરાવર્તિત $DNA$ અથવા સેટેલાઈટ $DNA$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$VNTR$ ($Variable$ $Number$ $of$ $Tandem$ $Repeats$) એ મિનીસેટેલાઈટ $DNA$ નો એક પ્રકાર છે.
મિનીસેટેલાઈટ અને માઈક્રોસેટેલાઈટ બંને બિન-સંકેતન પુનરાવર્તિત અનુક્રમો છે જેનો ઉપયોગ $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગમાં થાય છે.
તેથી,આપેલા તમામ વિકલ્પો બિન-સંકેતન અનુક્રમો દર્શાવે છે.

(C) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ એ $DNA$ અનુક્રમોના વિશિષ્ટ પ્રદેશોમાં રહેલા તફાવતોની ઓળખ પર આધારિત છે.
આ પ્રદેશોને પુનરાવર્તિત $DNA$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,જે બિન-સંકેતિત (non-coding) અનુક્રમો છે અને ઘણી વખત પુનરાવર્તિત થાય છે.
આ અનુક્રમો વ્યક્તિઓ વચ્ચે ઉચ્ચ કક્ષાની ભિન્નતા દર્શાવે છે,જેને $DNA$ બહુરૂપકતા ($DNA$ polymorphism) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ ભિન્નતાઓ દરેક વ્યક્તિ માટે અનન્ય હોવાથી (એકરૂપ જોડિયા બાળકો સિવાય),તે $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગનો મૂળભૂત આધાર બનાવે છે.

(C) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ માટે જિનોમિક $DNA$ મેળવવા માટે કોષકેન્દ્ર ધરાવતા કોષોની જરૂર પડે છે.
મનુષ્યમાં પુખ્ત $RBC$ (રક્તકણો) કોષકેન્દ્રવિહીન હોય છે (તેમાં કોષકેન્દ્ર અને $DNA$ હોતા નથી).
તેથી,$RBC$ નો ઉપયોગ $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ માટે થઈ શકતો નથી.
ત્વચાના કોષો,અસ્થિ કોષો અને લાળ જેવા અન્ય વિકલ્પોમાં કોષકેન્દ્ર ધરાવતા કોષો હોય છે જેમાંથી $DNA$ અલગ કરી શકાય છે.

(B) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ એ વ્યક્તિઓની અનન્ય $DNA$ શૃંખલાઓના આધારે તેમની ઓળખ કરવા માટે વપરાતી એક તકનીક છે. તે $1984$ માં યુનિવર્સિટી ઓફ લેસ્ટર ખાતે સર એલિક જેફ્રીસ દ્વારા વિકસાવવામાં આવી હતી. આ તકનીક વેરિયેબલ નંબર ટેન્ડમ રિપીટ્સ $(VNTRs)$ ના વિશ્લેષણ પર આધારિત છે,જે $DNA$ ના એવા વિશિષ્ટ ભાગો છે જે વ્યક્તિઓ વચ્ચે નોંધપાત્ર રીતે અલગ હોય છે.

(B) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગમાં $DNA$ શૃંખલાના ચોક્કસ વિસ્તારોમાં રહેલા તફાવતોને ઓળખવામાં આવે છે,જેને પુનરાવર્તિત $DNA$ કહેવામાં આવે છે.
આ શૃંખલાઓ ઉચ્ચ કક્ષાની બહુરૂપતા (polymorphism) દર્શાવે છે અને તેને $Variable$ $Number$ $Tandem$ $Repeats$ $(VNTRs)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગની પ્રક્રિયામાં,આ $VNTRs$ ને જેલ ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે અને કૃત્રિમ પટલ પર સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે (સધર્ન બ્લોટિંગ).
ત્યારબાદ,આ ચોક્કસ શૃંખલાઓને શોધવા માટે રેડિયોલેબલ્ડ $VNTR$ પ્રોબનો ઉપયોગ કરીને હાઇબ્રિડાઇઝેશન કરવામાં આવે છે,જે બેન્ડ્સની એક અનન્ય ભાત (pattern) બનાવે છે.

(D) $VNTR$ એટલે કે 'વેરિયેબલ નંબર ટેન્ડમ રિપીટ્સ'. આ ટૂંકા ન્યુક્લિયોટાઇડ ક્રમ છે જે ટેન્ડમ (એક પછી એક) સ્વરૂપે પુનરાવર્તિત થાય છે. $VNTR$ નું કદ $0.1$ થી $20 \, kb$ (કિલોબેઝ) ની વચ્ચે હોય છે. આ ક્રમ અત્યંત બહુરૂપક (polymorphic) હોય છે અને તે $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગનો મુખ્ય આધાર છે.

(A) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગની સંવેદનશીલતા પોલિમરેઝ ચેઈન રિએક્શન $(PCR)$ ના ઉપયોગ દ્વારા નોંધપાત્ર રીતે વધારી શકાય છે.
$PCR$ ગુનાના સ્થળે અથવા જૈવિક નમૂનામાં મળી આવેલા $DNA$ ના અત્યંત અલ્પ જથ્થાને લાખો નકલોમાં વિસ્તૃત (amplification) કરવાની મંજૂરી આપે છે.
આ વિસ્તૃતીકરણને કારણે,જ્યારે પ્રારંભિક $DNA$ નમૂનો ખૂબ જ નાનો અથવા ક્ષતિગ્રસ્ત હોય ત્યારે પણ $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગનું વિશ્લેષણ કરવું શક્ય બને છે.

(D) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગના સોપાનનો સાચો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. $DNA$ નું અલગીકરણ $(i)$
$2$. રિસ્ટ્રિક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝ ઉત્સેચકો દ્વારા $DNA$ નું પાચન $(vi)$
$3$. ઈલેક્ટ્રોફોરેસીસ દ્વારા $DNA$ ના ખંડોનું અલગીકરણ $(iv)$
$4$. $DNA$ ખંડોનું નાઈલોન મેમ્બ્રેન પર સ્થળાંતર (સધર્ન બ્લોટિંગ) $(iii)$
$5$. લેબલ્ડ $VNTR$ પ્રોબનો ઉપયોગ કરીને સંકરણ $(ii)$
$6$. ઓટોરેડિયોગ્રાફી દ્વારા સંકરણ પામેલા $DNA$ ખંડોની ઓળખ $(v)$
તેથી,સાચો ક્રમ $i \rightarrow vi \rightarrow iv \rightarrow iii \rightarrow ii \rightarrow v$ છે.

(A) આપેલ આકૃતિમાં,વ્યક્તિ $X$ અને $Y$ માટેની $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટની ભાત સમાન છે.
$DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ એ વ્યક્તિની અનન્ય આનુવંશિક રચનાના આધારે તેમની ઓળખ કરવા માટે વપરાતી તકનીક છે.
એકયુગ્મજ (સમાન) જોડિયા એક જ ફલિત અંડકોષ (યુગ્મનજ) માંથી ઉતરી આવે છે જે બે ભાગમાં વિભાજિત થાય છે,જેના પરિણામે સમાન આનુવંશિક દ્રવ્ય ધરાવતી વ્યક્તિઓ બને છે.
તેથી,તેઓ સમાન $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટ ભાત દર્શાવે છે.
દ્વિયુગ્મજ જોડિયા,માતા-પિતા અને બાળકોનું આનુવંશિક બંધારણ અલગ હોય છે અને તેઓ અલગ $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટ ભાત દર્શાવશે.

(C) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગમાં વ્યક્તિઓની ઓળખ કરવા માટે $DNA$ ટુકડાઓનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં નીચેના સોપાનનો સમાવેશ થાય છે:
$1$. $DNA$ નું અલગીકરણ.
$2$. રિસ્ટ્રિક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝ ઉત્સેચકો દ્વારા $DNA$ નું પાચન.
$3$. જેલ ઈલેક્ટ્રોફોરેસીસ દ્વારા $DNA$ ના ટુકડાઓનું અલગીકરણ.
$4$. અલગ થયેલા $DNA$ ના ટુકડાઓને નાઈટ્રોસેલ્યુલોઝ અથવા નાયલોન જેવી કૃત્રિમ પટલ (membrane) પર સ્થાનાંતરિત કરવા (બ્લોટિંગ). $DNA$ ને પટલ પર સ્થાનાંતરિત કરવાની આ ચોક્કસ તકનીકને સધર્ન બ્લોટિંગ કહેવામાં આવે છે.
$5$. લેબલ કરેલ $VNTR$ પ્રોબનો ઉપયોગ કરીને હાઈબ્રીડાઈઝેશન.
$6$. ઓટોરેડિયોગ્રાફી દ્વારા હાઈબ્રીડાઈઝ થયેલા $DNA$ ટુકડાઓની ઓળખ.
તેથી,$DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગમાં સધર્ન બ્લોટ હાઈબ્રીડાઈઝેશન તકનીકનો ઉપયોગ થાય છે.

(B) આપેલ આકૃતિ વિવિધ વ્યક્તિઓ ($A$,$B$,અને $C$) ના $DNA$ નમૂનાઓ પર જેલ ઈલેક્ટ્રોફોરેસિસ કર્યા પછી મેળવેલ બેન્ડિંગ પેટર્ન દર્શાવે છે.
આ તકનીકનો ઉપયોગ $DNA$ પ્રોફાઇલ્સની તુલના કરવા માટે થાય છે,જે $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગનો મૂળભૂત સિદ્ધાંત છે.
$DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગમાં ચોક્કસ $DNA$ ક્રમમાં રહેલા તફાવતોને ઓળખવાનો સમાવેશ થાય છે,જે ઈલેક્ટ્રોફોરેસિસ જેલ પર અલગ બેન્ડ તરીકે દેખાય છે.
તેથી,આ આકૃતિ $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ દર્શાવે છે.

(C) રેડિયોએક્ટિવ પ્રોબનું તેના પૂરક $DNA$ સાથેનું જોડાણ ઓળખવા માટે વપરાતી પદ્ધતિને ઓટોરેડિયોગ્રાફી કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,એક રેડિયોએક્ટિવ પ્રોબ (રેડિયોએક્ટિવ આઈસોટોપ સાથે જોડાયેલ સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ $DNA$ અથવા $RNA$) ને મેમ્બ્રેન પર તેના પૂરક ક્રમ સાથે હાઈબ્રિડાઈઝ થવા દેવામાં આવે છે.
હાઈબ્રિડાઈઝેશન પછી,મેમ્બ્રેનને એક્સ-રે ફિલ્મ પર રાખવામાં આવે છે.
રેડિયોએક્ટિવ પ્રોબ રેડિયેશન ઉત્સર્જિત કરે છે જે ફિલ્મને એક્સપોઝ કરે છે,જેનાથી જ્યાં પ્રોબ ટાર્ગેટ $DNA$ સાથે જોડાયેલ હોય ત્યાં ઘાટો ડાઘ અથવા પટ્ટો બને છે.
આનાથી સંશોધકો ચોક્કસ $DNA$ ક્રમની હાજરી અને સ્થાન શોધી શકે છે.

(B) $DNA$ ક્રમમાં જોવા મળતી બહુરૂપતા (Polymorphism) એ માનવ જીનોમના જિનેટિક મેપિંગ તેમજ $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગનો મુખ્ય આધાર છે.
જિનેટિક બહુરૂપતા એટલે વસ્તીમાં કોઈ ચોક્કસ સ્થાન (locus) પર જોવા મળતા જિનેટિક તફાવતો,જે સંશોધકોને વ્યક્તિઓની ઓળખ કરવામાં અને જનીનોનું મેપિંગ કરવામાં મદદ કરે છે.

(A) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ એ ફોરેન્સિક વિજ્ઞાનના ક્ષેત્રમાં વપરાતી એક આધુનિક તકનીક છે.
તેનો ઉપયોગ ગુનાના સ્થળેથી મેળવેલા જૈવિક પુરાવા અને સંભવિત શંકાસ્પદ વ્યક્તિ વચ્ચે સંબંધ સ્થાપિત કરવા માટે થાય છે.
આ તકનીક સૌપ્રથમ $1984$ માં સર એલેક જેફ્રીસ દ્વારા વિકસાવવામાં અને વર્ણવવામાં આવી હતી.

(D) એલીલિક અનુક્રમ ભિન્નતાને પરંપરાગત રીતે $DNA$ બહુરૂપકતા ($DNA$ polymorphism) તરીકે વર્ણવવામાં આવે છે જો માનવ વસ્તીમાં કોઈ લોકસ પર એક કરતા વધુ પ્રકારના વિકલ્પો (એલીલ) $0.01$ કરતા વધુ આવૃત્તિ સાથે જોવા મળે.
સરળ શબ્દોમાં કહીએ તો,જો કોઈ આનુવંશિક વિકૃતિ વસ્તીમાં ઊંચી આવૃત્તિએ જોવા મળે,તો તેને $DNA$ બહુરૂપકતા કહેવામાં આવે છે.
$SNP$ (સિંગલ ન્યુક્લિયોટાઈડ પોલીમોર્ફિઝમ) એ $DNA$ બહુરૂપકતાનો એક ચોક્કસ પ્રકાર છે,પરંતુ પ્રશ્નમાં આપેલી સામાન્ય વ્યાખ્યા $DNA$ બહુરૂપકતાને દર્શાવે છે.

(D) સેટેલાઇટ $DNA$ એ $DNA$ નો એક ભાગ છે જે સેન્ટ્રોમિયર પ્રદેશની નજીક ન્યુક્લિયોટાઇડ જોડીઓના ટૂંકા,પુનરાવર્તિત ક્રમનો બનેલો છે.
તે સામાન્ય રીતે કોઈ પ્રોટીન માટે સંકેતન કરતું નથી.
તે ઉચ્ચ સ્તરનું પોલિમોર્ફિઝમ દર્શાવે છે,જે $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગનો આધાર છે.
તે બેઝ બંધારણ,ખંડની લંબાઈ અને પુનરાવર્તિત એકમોની સંખ્યાના આધારે માઇક્રોસેટેલાઇટ્સ અને મિનિસેટેલાઇટ્સ જેવી વિવિધ શ્રેણીઓમાં વર્ગીકૃત થયેલ છે.

(A) પોલિમરેઝ ચેઈન રિએક્શન $(PCR)$ એ ચોક્કસ $DNA$ ખંડોના એમ્પ્લીફિકેશન (ઘણી નકલો બનાવવા) માટે વપરાતી તકનીક છે.
તે $E. coli$ અથવા યીસ્ટ જેવા જીવંત સજીવોનો ઉપયોગ કર્યા વિના $DNA$ નું પાત્રમાં (in vitro) ઉત્સેચકીય પ્રતિકૃતિ બનાવવાની મંજૂરી આપે છે.
$DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગના સંદર્ભમાં,ગુનાના સ્થળે અથવા જૈવિક નમૂનાઓમાં મળેલા $DNA$ ના અલ્પ જથ્થાને વિશ્લેષણ માટે પૂરતા પ્રમાણમાં વધારવા માટે $PCR$ અનિવાર્ય છે.
તેનો ઉપયોગ તબીબી નિદાન,આનુવંશિક સંશોધન અને પિતૃત્વ પરીક્ષણમાં પણ વ્યાપકપણે થાય છે.

(D) $DNA$ અનુક્રમમાં બહુરુપતા એ જનીનિક સ્તરે જોવા મળતી વિવિધતા છે.
તે ઉત્પરિવર્તન (mutation) ને કારણે ઉદભવે છે,જે $DNA$ અનુક્રમમાં થતા વારસાગત ફેરફારો છે.
આ વિવિધતાઓ માનવ જીનોમના જનીનિક નકશા (genetic mapping) તૈયાર કરવા માટેનો આધાર પૂરો પાડે છે.
વધુમાં,બહુરુપતા એ $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ તકનીકનો પાયાનો આધાર છે,જે વ્યક્તિના વિશિષ્ટ જનીનિક પ્રોફાઇલના આધારે તેમની ઓળખ કરવામાં મદદ કરે છે.

(A) $VNTRs$ નું પૂરું નામ Variable Number of Tandem Repeats છે.
માનવ જિનોમમાં,એવા ચોક્કસ વિસ્તારો હોય છે જ્યાં ટૂંકા ન્યુક્લિયોટાઇડ ક્રમ ટેન્ડમ પુનરાવર્તનો (tandem repeats) તરીકે ગોઠવાયેલા હોય છે.
આ પુનરાવર્તનોની સંખ્યા વ્યક્તિએ વ્યક્તિએ અલગ હોય છે,જે તેમને અત્યંત બહુરૂપક (polymorphic) બનાવે છે.
આ પુનરાવર્તનો માતા-પિતા પાસેથી વારસામાં મળે છે અને તેનો ઉપયોગ વ્યક્તિગત ઓળખ માટે $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગમાં આનુવંશિક માર્કર તરીકે થાય છે.

(B) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ એ વ્યક્તિના કોષોમાં રહેલી આનુવંશિક માહિતી ($DNA$ - ડીઓક્સિરાઇબોન્યુક્લિક એસિડ) ને ઓળખવા અને તેનું મૂલ્યાંકન કરવા માટેની એક તકનીક છે.
તે સેટેલાઇટ $DNA$ ની હાજરી પર આધારિત છે,જેમાં અત્યંત પુનરાવર્તિત,નોન-કોડિંગ $DNA$ ક્રમ હોય છે જેને વેરિયેબલ નંબર ટેન્ડમ રિપીટ્સ $(VNTRs)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ $VNTRs$ ઉચ્ચ સ્તરની બહુરૂપતા (polymorphism) દર્શાવે છે,જેનો અર્થ છે કે તે વ્યક્તિઓ વચ્ચે નોંધપાત્ર રીતે અલગ હોય છે,જે તેમને દરેક વ્યક્તિ માટે અનન્ય બનાવે છે (સમાન જોડિયા સિવાય).
આ ચોક્કસ પુનરાવર્તિત ખંડોની તુલના કરીને,વૈજ્ઞાનિકો જૈવિક સંબંધો સ્થાપિત કરી શકે છે,રોગ પેદા કરતા સજીવોને ઓળખી શકે છે અથવા ગુનાહિત કેસો ઉકેલી શકે છે.

(D) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગમાં પુનરાવર્તિત $DNA$ માં રહેલી ભિન્નતાઓને ઓળખવાનો સમાવેશ થાય છે,સમાનતાઓને નહીં. વ્યક્તિના દરેક પેશીમાંથી મળતા $DNA$ સમાન પ્રમાણમાં બહુરૂપકતા (polymorphism) દર્શાવતા હોવાથી,તે ફોરેન્સિક ઉપયોગોમાં ઓળખ માટેનું ખૂબ જ ઉપયોગી સાધન બની જાય છે.

(D) મિનિસેટેલાઇટ્સ એ ટૂંકા ન્યુક્લિયોટાઇડ ક્રમ છે જે ટેન્ડમમાં પુનરાવર્તિત થાય છે.
આ ક્રમ સ્વભાવે અસ્થિર હોય છે અને ઉત્પરિવર્તન (mutations) ને કારણે ઉચ્ચ સ્તરની બહુરૂપતા (polymorphism) દર્શાવે છે.
કારણ કે આ મિનિસેટેલાઇટ પુનરાવર્તનોની સંખ્યા,સ્થાન અને કદ વ્યક્તિઓ વચ્ચે નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે,તેથી તે $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગનો આધાર બનાવે છે.
તેથી,દરેક વ્યક્તિ પાસે એક અનન્ય $DNA$ પ્રોફાઇલ હોય છે.

(D) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગની તકનીક શરૂઆતમાં એલેક જેફ્રીસ દ્વારા વિકસાવવામાં આવી હતી.
તેમણે સેટેલાઇટ $DNA$ નો પ્રોબ તરીકે ઉપયોગ કર્યો હતો જે ઉચ્ચ કક્ષાની પોલીમોર્ફિઝમ (બહુરૂપતા) દર્શાવે છે.
$VNTRs$ નો ઉપયોગ કરીને $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ એ અવલોકન પર આધારિત છે કે $VNTR$ લોકસ અત્યંત પોલીમોર્ફિક હોય છે,જેનો અર્થ છે કે તેઓ વિવિધ વ્યક્તિઓ વચ્ચે પુનરાવર્તનોની સંખ્યામાં નોંધપાત્ર તફાવત દર્શાવે છે.

(D) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ એ વ્યક્તિઓને તેમના અનન્ય $DNA$ ક્રમ પર આધારિત ઓળખવા માટે વપરાતી તકનીક છે.
તેના ઉપયોગોમાં નીચે મુજબનો સમાવેશ થાય છે:
$1$. ફોરેન્સિક સાયન્સ: ગુનાહિત તપાસમાં શંકાસ્પદ વ્યક્તિઓ અથવા પીડિતોની ઓળખ કરવા માટે વપરાય છે.
$2$. જનીનિક વિવિધતા નક્કી કરવી: ઉત્ક્રાંતિ જીવવિજ્ઞાન અને સંરક્ષણ જિનેટિક્સમાં વસ્તીની અંદર અને વસ્તી વચ્ચેની વિવિધતાનો અભ્યાસ કરવા માટે વપરાય છે.
આમ,ફોરેન્સિક સાયન્સ અને જનીનિક વિવિધતા નક્કી કરવી બંને સાચા ઉપયોગો હોવાથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(A) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગની તકનીકમાં ઘણા તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે: $DNA$ નું અલગીકરણ,રિસ્ટ્રિક્શન એન્ડોન્યુક્લીઝ દ્વારા $DNA$ નું પાચન,જેલ ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ દ્વારા $DNA$ ટુકડાઓનું અલગીકરણ,અલગ થયેલા $DNA$ ટુકડાઓને સિન્થેટિક મેમ્બ્રેન (જેમ કે નાઈટ્રોસેલ્યુલોઝ અથવા નાયલોન) પર ટ્રાન્સફર (બ્લોટિંગ) કરવું,લેબલ થયેલ $VNTR$ પ્રોબનો ઉપયોગ કરીને હાઇબ્રિડાઇઝેશન,અને ઓટોરેડિયોગ્રાફી દ્વારા હાઇબ્રિડાઇઝ્ડ $DNA$ ટુકડાઓની શોધ.
તેથી,રિસ્ટ્રિક્શન એન્ઝાઇમ્સ દ્વારા $DNA$ ના પાચન પછી,આગળનું પગલું જેલ ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસનો ઉપયોગ કરીને તેમના કદના આધારે આ ટુકડાઓને અલગ કરવાનું છે.

(B) વિધાન $A$ સાચું છે: વસ્તીમાં આનુવંશિક વિવિધતા મુખ્યત્વે વિકૃતિઓ (mutations) ને કારણે થાય છે,જે જીનોમના ન્યુક્લિયોટાઇડ ક્રમમાં ફેરફાર છે.
વિધાન $B$ સાચું છે: $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ (અથવા $DNA$ પ્રોફાઇલિંગ) ની તકનીક ખરેખર $1984$ માં લેસ્ટર યુનિવર્સિટી ખાતે સર એલેક જેફ્રીસ દ્વારા વિકસાવવામાં આવી હતી.
આમ,બંને વિધાનો તથ્યપૂર્ણ રીતે સચોટ હોવાથી,સાચો વિકલ્પ $(B)$ છે.

(C) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગમાં,$DNA$ ના ટુકડાઓને જેલ ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ 'સધર્ન બ્લોટિંગ' નામની પ્રક્રિયા દ્વારા કૃત્રિમ પટલ (નાયલોન અથવા નાઇટ્રોસેલ્યુલોઝ) પર સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે.
ત્યારબાદ,રેડિયોએક્ટિવ $DNA$ પ્રોબનો ઉપયોગ કરીને હાઇબ્રિડાઇઝેશન કરવામાં આવે છે,જે પૂરક $DNA$ ક્રમ સાથે જોડાય છે.
પટલ પર આ હાઇબ્રિડાઇઝ્ડ $DNA$ ટુકડાઓની ઓળખ પટલને એક્સ-રે ફિલ્મ પર એક્સપોઝ કરીને કરવામાં આવે છે,જેને ઓટોરેડિયોગ્રાફી કહેવામાં આવે છે.

(B) $RFLP$ એટલે રિસ્ટ્રિક્શન ફ્રેગમેન્ટ લેન્થ પોલીમોર્ફિઝમ.
આ એક એવી તકનીક છે જે સમાન $DNA$ શૃંખલાઓમાં રહેલી વિવિધતાનો ઉપયોગ કરે છે.
જ્યારે બે વ્યક્તિઓના જિનોમને સમાન રિસ્ટ્રિક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝ વડે પાચિત કરવામાં આવે છે,ત્યારે રિસ્ટ્રિક્શન સાઇટ્સના વિતરણમાં રહેલા તફાવતને કારણે મળતા $DNA$ ટુકડાઓની લંબાઈ અલગ-અલગ હોય છે,જેને પોલીમોર્ફિઝમ કહેવામાં આવે છે.

(D) એક્ઝોન્સ એ જનીનના કોડિંગ સિક્વન્સ છે જેનું $mRNA$ માં ટ્રાન્સક્રિપ્શન થાય છે અને પ્રોટીનમાં ભાષાંતર (translation) થાય છે.
માઇક્રો-સેટેલાઇટ્સ અને મિની-સેટેલાઇટ્સ એ જીનોમના નોન-કોડિંગ વિસ્તારોમાં જોવા મળતા પુનરાવર્તિત $DNA$ સિક્વન્સના પ્રકારો છે.
આ સિક્વન્સ કોઈપણ પ્રોટીન માટે કોડિંગ કરતા નથી અને તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગમાં થાય છે.
તેથી,માઇક્રો-સેટેલાઇટ્સ અને મિની-સેટેલાઇટ્સ બંને પ્રોટીન માટે કોડિંગ કરતા નથી,તેથી વિકલ્પ $D$ સાચો જવાબ છે.

(C) $DNA$ પ્રોફાઇલિંગમાં,એગરોઝ જેલમાંથી અલગ થયેલા $DNA$ ટુકડાઓને નાઈટ્રોસેલ્યુલોઝ અથવા નાયલોન જેવી કૃત્રિમ પટલ (મેમ્બ્રેન) પર સ્થાનાંતરિત કરવાની પ્રક્રિયાને સધર્ન બ્લોટિંગ કહેવામાં આવે છે. આ પગલું $DNA$ ટુકડાઓને સ્થિર કરવા માટે જરૂરી છે જેથી તેમને રેડિયોએક્ટિવ પ્રોબ્સ સાથે હાઇબ્રિડાઇઝ કરી શકાય.

(B) પુનરાવર્તિત અનુક્રમો એ $DNA$ ના એવા ભાગો છે જ્યાં ન્યુક્લિયોટાઇડના થોડા અનુક્રમો ઘણી વખત પુનરાવર્તિત થાય છે.
વિધાન $(a)$ સાચું છે: આ અનુક્રમો સામાન્ય રીતે કોઈ પ્રોટીન માટે સંકેતન કરતા નથી અને તેનું કોઈ જાણીતું ટ્રાન્સક્રિપ્શનલ કાર્ય નથી.
વિધાન $(b)$ ખોટું છે: પુનરાવર્તિત અનુક્રમો મુખ્યત્વે હેટરોક્રોમેટિન પ્રદેશોમાં જોવા મળે છે, યુક્રોમેટિનમાં નહીં. હેટરોક્રોમેટિન ખૂબ જ ઘટ્ટ હોય છે અને ટ્રાન્સક્રિપ્શનની દ્રષ્ટિએ નિષ્ક્રિય હોય છે.
વિધાન $(c)$ સાચું છે: આ અનુક્રમો $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગનો આધાર બનાવે છે, જે વ્યક્તિની અનન્ય $DNA$ પ્રોફાઇલના આધારે તેની ઓળખ કરવામાં મદદ કરે છે.
આમ, માત્ર $(b)$ વિધાન ખોટું હોવાથી, વિકલ્પ $(b)$ સાચો જવાબ છે.

(B) માઈક્રોસેટેલાઈટ્સ એ વેરિયેબલ નંબર ટેન્ડમ રિપીટ $(VNTR)$ નો એક પ્રકાર છે,જે ખૂબ જ ટૂંકા $DNA$ ક્રમ ધરાવે છે,જે સામાન્ય રીતે $1-6\; bp$ લંબાઈના હોય છે અને જિનોમમાં ઘણી વખત પુનરાવર્તિત થાય છે. આ અત્યંત બહુરૂપક (polymorphic) હોય છે અને $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગમાં વ્યાપકપણે વપરાય છે.

(C) વિધાન $(A)$ સાચું છે કારણ કે $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગમાં,ચોક્કસ ક્રમને શોધવા માટે $DNA$ ના ટુકડાઓને રેડિયોએક્ટિવ $DNA$ પ્રોબ્સ (મોલેક્યુલર પ્રોબ્સ) સાથે હાઇબ્રિડાઇઝ કરવામાં આવે છે.
કારણ $(R)$ ખોટું છે કારણ કે $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગના સંદર્ભમાં,મોલેક્યુલર પ્રોબ્સ $DNA$ માં પૂરક ક્રમને ઓળખવા માટે રચાયેલ છે,$RNA$ માં નહીં. વધુમાં,પ્રોબ એ એકલ-શૃંખલામય $DNA$ ખંડ છે.

(A) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગમાં,$DNA$ ને રિસ્ટ્રિક્શન ઉત્સેચકો દ્વારા તોડવામાં આવે છે અને જેલ ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે. બ્લોટિંગ પછી,$DNA$ ના ટુકડાઓને $VNTR$ (Variable Number Tandem Repeat) પ્રોબ્સ સાથે હાઇબ્રિડાઇઝ કરવામાં આવે છે. પરિણામી ઓટોરેડિયોગ્રામમાં વિવિધ કદના પટ્ટાઓની ભાત જોવા મળે છે,જે દરેક વ્યક્તિ માટે અનન્ય હોય છે. પટ્ટાઓની આ વિશિષ્ટ ભાતને સજીવની $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટ કહેવામાં આવે છે. તેથી,વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે,અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી આપે છે.

(A) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ એ વ્યક્તિઓના આનુવંશિક પદાર્થને ઓળખવા અને તેની સરખામણી કરવા માટે વપરાતી તકનીક છે.
તેમાં $DNA$ ના ચોક્કસ પ્રદેશોનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે જેને વેરિયેબલ નંબર ટેન્ડમ રિપીટ્સ $(VNTRs)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ રિપીટ્સની પેટર્ન દરેક વ્યક્તિ માટે અનન્ય હોવાથી (સમાન જોડિયા સિવાય),ગુનાના સ્થળના પુરાવાઓમાંથી મળેલ $DNA$ પ્રોફાઇલની સરખામણી શંકાસ્પદ વ્યક્તિના $DNA$ સાથે કરવાથી ફોરેન્સિક વૈજ્ઞાનિકો નક્કી કરી શકે છે કે તે મેચ થાય છે કે નહીં,અને આ રીતે ગુનેગારની ઓળખ કરી શકાય છે.

(D) સધર્ન બ્લોટિંગ એ $DNA$ નમૂનાઓમાં ચોક્કસ $DNA$ ક્રમ શોધવા માટે વપરાતી એક તકનીક છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$DNA$ ના ટુકડાઓને સૌ પ્રથમ જેલ ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ દ્વારા તેમના કદના આધારે અલગ કરવામાં આવે છે.
અલગ થયા પછી,$DNA$ ટુકડાઓને જેલમાંથી નાઈટ્રોસેલ્યુલોઝ અથવા નાયલોન મેમ્બ્રેન (ફિલ્ટર) પર સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે,જેમાં જેલ જેવું જ વિતરણ જળવાઈ રહે છે.
ફિલ્ટર પરની આ નકલ આગળના વિશ્લેષણ માટે પરવાનગી આપે છે,જેમ કે લેબલવાળા પ્રોબ સાથે હાઇબ્રિડાઇઝેશન.

(A) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગની તકનીક $DNA$ ટુકડાઓના વિશ્લેષણ પર આધારિત છે. જટિલ નમૂનામાં ચોક્કસ $DNA$ ક્રમની શોધ માટે સામાન્ય રીતે વપરાતી પદ્ધતિને સધર્ન બ્લોટિંગ કહેવામાં આવે છે.
$1975$ માં $E.M. Southern$ દ્વારા વિકસિત,આ તકનીકમાં ઇલેક્ટ્રોફોરેટિકલી અલગ કરાયેલા $DNA$ ટુકડાઓને મેમ્બ્રેન ફિલ્ટર પર સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ લેબલવાળા પ્રોબ સાથે હાઇબ્રિડાઇઝેશન દ્વારા ચોક્કસ ક્રમની શોધ કરવામાં આવે છે.
ફોરેન્સિક અભ્યાસમાં,સધર્ન બ્લોટિંગ એ એક પાયાનું સાધન છે જેનો ઉપયોગ વેરિયેબલ નંબર ટેન્ડમ રિપીટ્સ $(VNTRs)$ અથવા અન્ય પોલિમોર્ફિક $DNA$ માર્કર્સનું વિશ્લેષણ કરીને વ્યક્તિઓની ઓળખ કરવા માટે થાય છે.
નોર્ધન બ્લોટિંગનો ઉપયોગ $RNA$ શોધવા માટે થાય છે,જ્યારે વેસ્ટર્ન બ્લોટિંગનો ઉપયોગ પ્રોટીન શોધવા માટે થાય છે. તેથી,$DNA$ વિશ્લેષણ માટે સધર્ન બ્લોટિંગ એ સાચી તકનીક છે.

(A) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગમાં $DNA$ અનુક્રમના ચોક્કસ વિસ્તારોમાં રહેલા તફાવતોને ઓળખવામાં આવે છે,જેને પુનરાવર્તિત $DNA$ કહેવામાં આવે છે.
$VNTR$ ($Variable$ $Number$ $Tandem$ $Repeats$) એ ટૂંકા ન્યુક્લિયોટાઇડ પુનરાવર્તનો છે જે વ્યક્તિએ વ્યક્તિએ અલગ હોય છે.
$DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગમાં,આ $VNTR$ અનુક્રમોનો ઉપયોગ પ્રોબ તરીકે કરવામાં આવે છે,જે જેલ ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ દ્વારા અલગ કરાયેલા $DNA$ ટુકડાઓ સાથે હાઇબ્રિડાઇઝ થાય છે.
તેથી,$VNTR$ એ સાચો વિકલ્પ છે કારણ કે તે ઓળખ માટે અનન્ય પેટર્ન પ્રદાન કરે છે.

(A) નોર્ધન બ્લોટિંગ એ મોલેક્યુલર બાયોલોજીમાં વપરાતી એક તકનીક છે જે નમૂનામાં $RNA$ (અથવા અલગ કરેલ $mRNA$) ની શોધ દ્વારા જનીન અભિવ્યક્તિનો અભ્યાસ કરવા માટે વપરાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$RNA$ અણુઓને સૌ પ્રથમ જેલ ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસનો ઉપયોગ કરીને કદના આધારે અલગ કરવામાં આવે છે.
અલગ થયા પછી,$RNA$ બેન્ડ્સને જેલમાંથી નાઈટ્રોસેલ્યુલોઝ અથવા નાયલોનની બનેલી નક્કર સપોર્ટ મેમ્બ્રેન પર ટ્રાન્સફર કરવામાં આવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Diazobenzyloxymethyl$ $(DBM)$ પેપર એ એક વિશિષ્ટ મેમ્બ્રેન છે જેનો ઉપયોગ ન્યુક્લીક એસિડના સહસંયોજક જોડાણ માટે થાય છે,જે ખાસ કરીને $RNA$ અણુઓને સ્થિર કરવા માટે નોર્ધન બ્લોટિંગમાં વપરાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(C) સેટેલાઇટ $DNA$ એ $DNA$ ના અત્યંત પુનરાવર્તિત ક્રમનો બનેલો છે જે પ્રોટીન માટે સંકેત આપતા નથી.
આ ક્રમ ઉચ્ચ સ્તરની બહુરૂપતા (polymorphism) દર્શાવે છે,જેનો અર્થ છે કે તે વ્યક્તિઓ વચ્ચે નોંધપાત્ર રીતે અલગ પડે છે.
આ ગુણધર્મ $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગનો આધાર છે,જે ફોરેન્સિક વિજ્ઞાનમાં વ્યક્તિઓની ઓળખ કરવા,ગુનાઓ ઉકેલવા અને પિતૃત્વ નક્કી કરવા માટે વપરાતી એક મહત્વપૂર્ણ તકનીક છે.

(B) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ તકનીક $A$ જેફ્રીસ દ્વારા $1984$ માં શોધવામાં આવી હતી.
આ એક આધુનિક આણ્વિય તકનીક છે જે ન્યુક્લિયોટાઇડ્સના વિશિષ્ટ અને સમાન ક્રમ,જેને $VNTRs$ (વેરિયેબલ નંબર ટેન્ડમ રિપીટ્સ) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,તેની ઓળખ કરીને $DNA$ ના સમૂહોની તુલના કરે છે.
આ તકનીકનો ઉપયોગ ફોરેન્સિક વિજ્ઞાનમાં ગુનાહિત તપાસ,પિતૃત્વ પરીક્ષણ અને આનુવંશિક સંબંધોને ઓળખવા માટે વ્યાપકપણે થાય છે.

(B) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ એ એક એવી તકનીક છે જેનો ઉપયોગ વિવાદિત પિતૃત્વના કેસો અને ફોરેન્સિક તપાસમાં ખૂબ જ થાય છે.
તેમાં $VNTR$ (વેરિયેબલ નંબર ટેન્ડમ રિપીટ્સ) અથવા સેટેલાઇટ $DNA$ ક્રમનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે.
દરેક વ્યક્તિમાં આ પુનરાવર્તિત ક્રમની પેટર્ન અનન્ય હોવાથી,લોહી,વાળ અથવા અન્ય જૈવિક સામગ્રીમાંથી મેળવેલા $DNA$ નમૂનાઓની સરખામણી કરીને જૈવિક સંબંધો સ્થાપિત કરી શકાય છે અથવા વ્યક્તિની ઓળખ કરી શકાય છે.

(B) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગમાં વપરાતા પ્રોબ્સ સામાન્ય રીતે સિંગલ સ્ટ્રેન્ડેડ $DNA$ ના વિશિષ્ટ ક્રમ હોય છે જે રેડિયોએક્ટિવ આઇસોટોપ્સ સાથે લેબલ થયેલા હોય છે. આ પ્રોબ્સ સામાન્ય રીતે મિની સેટેલાઇટ અથવા માઇક્રોસેટેલાઇટ $DNA$ ક્રમમાંથી મેળવવામાં આવે છે,જે જીનોમમાં અત્યંત પોલીમોર્ફિક પ્રદેશો છે. તેઓ પ્રક્રિયા દરમિયાન અલગ થયેલા $DNA$ ટુકડાઓ પરના પૂરક ક્રમ સાથે હાઇબ્રિડાઇઝ કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે.

(C) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ એ $DNA$ અનુક્રમમાં રહેલી વિવિધતાઓને ઓળખવા પર આધારિત છે,જેને $DNA$ બહુરૂપતા ($DNA$ polymorphism) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ન્યુક્લિયોટાઇડના ક્રમમાં જોવા મળતી આ વિવિધતાઓ દરેક વ્યક્તિ માટે અનન્ય હોય છે (સમાન જોડિયા બાળકો સિવાય) અને તે $DNA$ પ્રોફાઇલિંગ દ્વારા વ્યક્તિઓની ઓળખ કરવા માટેનો મૂળભૂત આધાર છે.

(C) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ એ એક આધુનિક તકનીક છે જે ન્યુક્લિયોટાઇડ્સના સમાન ક્રમ શોધીને $DNA$ ના સમૂહોની તુલના કરે છે.
તેનો ઉપયોગ ફોરેન્સિક વિજ્ઞાનમાં હત્યા,લૂંટ અને બળાત્કાર જેવા ગુનાઓના ઘણા રહસ્યો ઉકેલવા માટે કરવામાં આવે છે,જેમાં ગુનાના સ્થળેથી મળેલા જૈવિક નમૂનાઓને શંકાસ્પદ વ્યક્તિઓ સાથે સરખાવવામાં આવે છે.

(C) ઓટોમેટેડ $DNA$ સિક્વન્સર ચેઈન ટર્મિનેશન પદ્ધતિના સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે,જેને ડાયડિઓક્સી પદ્ધતિ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિ $1977$ માં ફ્રેડરિક સેન્જર દ્વારા વિકસાવવામાં આવી હતી. તેમાં ચોક્કસ બેઝ પર $DNA$ સંશ્લેષણને સમાપ્ત કરવા માટે ડાયડિઓક્સીન્યુક્લિયોટાઈડ ટ્રાયફોસ્ફેટ્સ $(ddNTPs)$ નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે,જે ન્યુક્લિયોટાઈડ ક્રમ નક્કી કરવામાં મદદ કરે છે.