DNA Fingerprinting Questions in Gujarati

(D) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ ($=$ $DNA$ ટાઇપિંગ $=$ $DNA$ પ્રોફાઇલિંગ $=$ જિનેટિક ફિંગરપ્રિન્ટિંગ) ની શોધ $1985$ માં $UK$ ના સર એલેક જેફ્રીસ દ્વારા કરવામાં આવી હતી.
આ એક એવી તકનીક છે જે વ્યક્તિની $DNA$ વિશિષ્ટતાના આધારે તેની ઓળખ કરવા માટે વપરાય છે.
આ તકનીક દરમિયાન,$X$-રે ફિલ્મ પર દેખાતા ઘેરા પટ્ટાઓ $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટ ($=$ $DNA$ પ્રોફાઇલ) દર્શાવે છે.
તે બળાત્કાર/હત્યાના ગુનેગારોને ઓળખવામાં (લોહી/વીર્ય/વાળનો ઉપયોગ કરીને) તેમજ માતા-પિતા અને પિતૃત્વ સંબંધિત બાબતોને ઉકેલવામાં ખૂબ જ મદદરૂપ છે.

(B) વેરીએબલ નંબર ટેન્ડમ રિપીટ્સ $(VNTRs)$ એ ટૂંકા ન્યુક્લિયોટાઇડ ક્રમ છે જે ટેન્ડમમાં પુનરાવર્તિત થાય છે.
આ પુનરાવર્તનોની સંખ્યા વ્યક્તિએ વ્યક્તિએ અલગ હોય છે,જે તેમને અત્યંત બહુરૂપક (polymorphic) બનાવે છે.
આ ક્રમ વારસાગત હોવાથી,તે વ્યક્તિઓ માટે અનન્ય આનુવંશિક માર્કર તરીકે કામ કરે છે.
તેમને $DNA$ નમૂનાઓના આણ્વિક વિશ્લેષણ દ્વારા ઓળખવામાં આવે છે અને તે $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગનો પાયાનો આધાર છે.

(A) પ્રોબ સામાન્ય રીતે રેડિયોએક્ટિવ આઇસોટોપ સાથે જોડાયેલ સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ $DNA$ અથવા $RNA$ અણુ હોય છે.
આપેલા પ્રશ્નમાં,પ્રોબને $dsDNA$ (ડબલ-સ્ટ્રેન્ડેડ $DNA$) તરીકે વર્ણવવામાં આવ્યો છે.
ડબલ-સ્ટ્રેન્ડેડ $DNA$ સીધું તેના પૂરક ક્રમ સાથે હાઇબ્રિડાઇઝ થઈ શકતું નથી કારણ કે તેના બંને સ્ટ્રેન્ડ પહેલેથી જ એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે.
તેથી,પ્રોબ $dsDNA$ છે તેવું વિધાન ખોટું છે,કારણ કે લક્ષ્ય ક્રમ સાથે હાઇબ્રિડાઇઝેશન માટે પ્રોબ સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ હોવા જરૂરી છે.

(B) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ એ એક એવી તકનીક છે જેનો ઉપયોગ $DNA$ ના ચોક્કસ પ્રદેશોનું વિશ્લેષણ કરીને વ્યક્તિઓની ઓળખ કરવા માટે થાય છે,જેને પુનરાવર્તિત $DNA$ (Repetitive $DNA$) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રદેશો ન્યુક્લિયોટાઇડ્સના ટૂંકા અનુક્રમો ધરાવે છે જે ઘણી વખત પુનરાવર્તિત થાય છે,જેને ઘણીવાર વેરિએબલ નંબર ટેન્ડમ રિપીટ્સ $(VNTRs)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ અનુક્રમો ઉચ્ચ સ્તરની બહુરૂપતા (polymorphism) દર્શાવે છે,જેનો અર્થ છે કે તેઓ વ્યક્તિઓ વચ્ચે નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે,જે અનન્ય ઓળખ માટે પરવાનગી આપે છે.
જોકે સેટેલાઇટ $DNA$ એ શ્રેણી છે જેમાં આ પુનરાવર્તિત અનુક્રમોનો સમાવેશ થાય છે,ફિંગરપ્રિન્ટિંગ માટે વિશ્લેષણ કરાયેલ ચોક્કસ પ્રદેશો પુનરાવર્તિત $DNA$ અનુક્રમો છે.

(C) વિકૃત જનીનોને શોધવા માટે વપરાતી તકનીક મોલેક્યુલર હાઇબ્રિડાઇઝેશનના સિદ્ધાંત પર આધારિત છે.
$1$. રેડિયોએક્ટિવ પ્રોબ એ રેડિયોએક્ટિવ આઇસોટોપ સાથે જોડાયેલ સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ $DNA$ અથવા $RNA$ અણુ છે.
$2$. આ પ્રોબને સામાન્ય જનીન ક્રમ માટે પૂરક બનવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે.
$3$. જ્યારે આ પ્રોબને કોષોના ક્લોનમાં દાખલ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે કોષોમાં હાજર સામાન્ય જનીન ક્રમ સાથે હાઇબ્રિડાઇઝ (બંધન) કરશે.
$4$. જો કે,જો કોઈ જનીન વિકૃત હોય,તો વિકૃત જનીનનો ક્રમ સામાન્ય જનીન કરતા અલગ હશે.
$5$. આ તફાવતને કારણે,રેડિયોએક્ટિવ પ્રોબ વિકૃત જનીન સાથે સ્થિર હાઇબ્રિડ બનાવી શકશે નહીં.
$6$. પરિણામે,જ્યારે કોષોને ફોટોગ્રાફિક ફિલ્મ (ઓટોરેડિયોગ્રાફી) પર મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે સામાન્ય જનીનો રેડિયોએક્ટિવ સિગ્નલ તરીકે દેખાશે,જ્યારે વિકૃત જનીન ફિલ્મ પર દેખાશે નહીં કારણ કે પ્રોબ તેની સાથે જોડાઈ શક્યો નથી.

(B) $DNA$ બહુરૂપતા (polymorphism) એ આનુવંશિક સ્તરે જોવા મળતી વિવિધતા છે,જેમાં વસ્તીમાં કોઈ ચોક્કસ સ્થાન પર એક કરતા વધુ વિકલ્પો (alleles) અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$1$. $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગમાં,આ વિવિધતાઓ (ખાસ કરીને $VNTRs$ - Variable Number Tandem Repeats) નો ઉપયોગ વ્યક્તિઓની ઓળખ કરવા માટે થાય છે કારણ કે આ પુનરાવર્તિત ભાતો દરેક વ્યક્તિ માટે અનન્ય હોય છે.
$2$. જિનેટિક મેપિંગમાં,બહુરૂપતાનો ઉપયોગ રંગસૂત્રો પર જનીનોનું સ્થાન નક્કી કરવા અને લક્ષણોના વારસાનો અભ્યાસ કરવા માટે થાય છે.
તેથી,$DNA$ બહુરૂપતા એ $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ અને જિનેટિક મેપિંગ બંનેનો પાયો છે.

(D) $DNA$ અનુક્રમણ પદ્ધતિ,ખાસ કરીને ડાયડિઓક્સી ચેઈન ટર્મિનેશન પદ્ધતિ,ફ્રેડરિક સેંગર દ્વારા $1977$ માં વિકસાવવામાં આવી હતી.
આ પદ્ધતિને સેંગર સિક્વન્સિંગ પદ્ધતિ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
તે હ્યુમન જીનોમ પ્રોજેક્ટમાં વપરાતી $DNA$ સિક્વન્સિંગ ટેકનોલોજીનો પાયો બની હતી.

(C) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ એ વ્યક્તિઓની આનુવંશિક રચના દ્વારા તેમની ઓળખ કરવા માટે વપરાતી એક તકનીક છે. તે $1984$ માં લેસ્ટર યુનિવર્સિટી ખાતે સર એલેક જેફ્રીયસ દ્વારા વિકસાવવામાં આવી હતી. આ તકનીક વેરિયેબલ નંબર ટેન્ડમ રિપીટ્સ $(VNTRs)$ ના વિશ્લેષણ પર આધારિત છે,જે સમાન જોડિયા સિવાય દરેક વ્યક્તિ માટે અનન્ય હોય છે.

(D) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ એ વ્યક્તિની વિશિષ્ટ $DNA$ શૃંખલાઓના આધારે તેમની ઓળખ કરવા માટેની એક તકનીક છે.
મનુષ્યોમાં,બાળક તેના આનુવંશિક દ્રવ્યના $50\%$ માતા પાસેથી અને $50\%$ પિતા પાસેથી મેળવે છે.
પરિણામે,બાળકની $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટમાં જોવા મળતી $DNA$ બેન્ડ પેટર્ન એ બંને માતા-પિતા પાસેથી વારસામાં મળેલી બેન્ડ્સનું મિશ્રણ હોય છે.
તેથી,બાળકની $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટ પેટર્ન માતા સાથે $50\%$ અને પિતા સાથે $50\%$ સામ્યતા દર્શાવે છે.

(B) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગની પ્રક્રિયામાં નીચે મુજબના ક્રમિક સોપાનનો સમાવેશ થાય છે:
$1$. $DNA$ અલગીકરણ: નમૂનામાંથી $DNA$ નું નિષ્કર્ષણ.
$2$. રિસ્ટ્રિક્શન પાચન: રિસ્ટ્રિક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝ ઉત્સેચકોનો ઉપયોગ કરીને $DNA$ ને ટુકડાઓમાં કાપવામાં આવે છે.
$3$. $PCR$ (પોલિમરેઝ ચેઈન રિએક્શન): ચોક્કસ $DNA$ શૃંખલાઓનું પ્રવર્ધન (Amplification).
$4$. ઈલેક્ટ્રોફોરેસીસ: $DNA$ ના ટુકડાઓને તેમના કદના આધારે અલગ કરવા.
$5$. બ્લોટિંગ: અલગ થયેલા $DNA$ ટુકડાઓને કૃત્રિમ પટલ (જેમ કે નાયલોન અથવા નાઈટ્રોસેલ્યુલોઝ) પર સ્થાનાંતરિત કરવા.
$6$. ઓટોરેડિયોગ્રાફી: રેડિયોએક્ટિવ પ્રોબ સાથે સંકરણ અને એક્સ-રે ફિલ્મનો ઉપયોગ કરીને શોધ.
$7$. પૃથક્કરણ: વ્યક્તિઓની ઓળખ કરવા માટે બેન્ડિંગ પેટર્નની સરખામણી.
તેથી,સાચો ક્રમ $DNA$ અલગીકરણ $\rightarrow$ રિસ્ટ્રિક્શન પાચન $\rightarrow$ $PCR$ $\rightarrow$ ઈલેક્ટ્રોફોરેસીસ $\rightarrow$ બ્લોટિંગ $\rightarrow$ ઓટોરેડિયોગ્રાફી $\rightarrow$ પૃથક્કરણ છે.

(C) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગની સંવેદનશીલતા $Polymerase$ $Chain$ $Reaction$ $(PCR)$ નો ઉપયોગ કરીને નોંધપાત્ર રીતે વધારી શકાય છે.
$PCR$ ગુનાના સ્થળેથી અથવા જૈવિક નમૂનામાંથી મેળવેલા $DNA$ ના અત્યંત અલ્પ જથ્થાને લાખો નકલોમાં વિસ્તૃત (amplification) કરવાની મંજૂરી આપે છે.
આ વિસ્તૃતીકરણને કારણે જ્યારે પ્રારંભિક નમૂનાનું કદ ખૂબ નાનું હોય ત્યારે પણ $DNA$ પ્રોફાઇલિંગ કરવું શક્ય બને છે,જેનાથી તકનીકની સંવેદનશીલતા અને ચોકસાઈ વધે છે.

(C) આણ્વિય પ્રોબ એ $DNA$ અથવા $RNA$ નો ટૂંકો ટુકડો છે (સામાન્ય રીતે $100-1000$ ન્યુક્લિઓટાઈડ લાંબો),જેનો ઉપયોગ $DNA$ અથવા $RNA$ ના નમૂનાઓમાં પૂરક ન્યુક્લિઓટાઈડ શૃંખલાઓની હાજરી શોધવા માટે થાય છે.
આણ્વિય પ્રોબની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. તે ન્યુક્લિઈક એસિડની ટૂંકી શૃંખલા છે $(IV)$.
$2$. તે સામાન્ય રીતે એક-શૃંખલામય $(III)$ હોય છે જેથી તે લક્ષ્ય શૃંખલા સાથે હાઈબ્રિડાઈઝેશન કરી શકે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $III$ અને $IV$ છે.

(B) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ એલેક જેફ્રીઝ દ્વારા વિકસાવવામાં આવ્યું હતું.
$(a)$ તે ઓળખના આધાર તરીકે $DNA$ બહુરૂપતા ($DNA$ polymorphism) પર આધાર રાખે છે,જે આનુવંશિક સ્તરે વિવિધતા છે. આ વિધાન સાચું છે.
$(b)$ તે પ્રોબ તરીકે વેરિયેબલ નંબર ટેન્ડમ રિપીટ્સ (VNTRs) નો ઉપયોગ કરે છે,જે અત્યંત બહુરૂપી છે અને ઓળખમાં ઉપયોગી છે. આ વિધાન સાચું છે.
$(c)$ મિનિસેટેલાઇટ્સનો ઉપયોગ રેડિયોએક્ટિવ પ્રોબ્સ બનાવવા માટે થાય છે,જેમાં સામાન્ય રીતે $10-60 \ bp$ ના રિપીટ યુનિટ્સ હોય છે. આ વિધાન સાચું છે.
$(d)$ જેલ ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસનો ઉપયોગ $DNA$ ટુકડાઓને કદના આધારે અલગ કરવા માટે થાય છે,તેમને એમ્પ્લીફાય (વધારવા) માટે નહીં. $DNA$ એમ્પ્લીફિકેશન માટે પોલિમરેઝ ચેઈન રિએક્શન $(PCR)$ નો ઉપયોગ થાય છે. તેથી,વિધાન $(d)$ ખોટું છે.
આમ,$(a)$,$(b)$,અને $(c)$ સાચા છે અને $(d)$ ખોટું છે,તેથી સાચો વિકલ્પ $(b)$ છે.

(C) $\text{DNA}$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગમાં સામેલ પગલાંઓનો સાચો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. $\text{DNA}$ નું અલગીકરણ $(vi)$
$2$. રિસ્ટ્રિક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝ દ્વારા $\text{DNA}$ નું પાચન $(i)$
$3$. ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ દ્વારા $\text{DNA}$ ટુકડાઓનું અલગીકરણ $(iii)$
$4$. બ્લોટિંગ (અલગ થયેલા ટુકડાઓને નાયલોન કે નાઈટ્રોસેલ્યુલોઝ જેવી કૃત્રિમ પટ્ટીઓ પર સ્થાનાંતરિત કરવા) $(v)$
$5$. લેબલ કરેલ $\text{VNTR}$ પ્રોબનો ઉપયોગ કરીને હાઇબ્રિડાઇઝેશન $(ii)$
$6$. ઓટોરેડિયોગ્રાફી દ્વારા હાઇબ્રિડાઇઝ્ડ $\text{DNA}$ ટુકડાઓની શોધ $(iv)$
આમ,સાચો ક્રમ $(vi, i, iii, v, ii, iv)$ છે.

(C) $VNTRs$ (Variable Number of Tandem Repeats) એ $DNA$ અણુમાં ટૂંકા ન્યુક્લિયોટાઇડ પુનરાવર્તનો છે.
આ ક્રમ ઉચ્ચ કક્ષાની બહુરૂપતા (polymorphism) દર્શાવે છે.
$VNTRs$ ધરાવતા પ્રદેશોની લંબાઈ દરેક વ્યક્તિમાં અલગ-અલગ હોય છે,સિવાય કે એકરૂપ જોડિયા બાળકોના કિસ્સામાં.
કારણ કે આ ક્રમ દરેક વ્યક્તિ માટે અનન્ય છે,તેથી તે $DNA$ પ્રોફાઇલિંગમાં મુખ્ય પરિબળ તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,વિધાન $I$ સાચું છે કારણ કે તે $VNTRs$ ની પ્રકૃતિનું વર્ણન કરે છે,જ્યારે વિધાન $II$ ખોટું છે કારણ કે $VNTRs$ વ્યક્તિઓ વચ્ચે અત્યંત પરિવર્તનશીલ હોય છે,સમાન હોતા નથી.

(D) $DNA$ પ્રોફાઇલિંગ (અથવા $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ) બિન-કોડિંગ $DNA$ ક્રમમાં રહેલી વિવિધતાઓને ઓળખવા પર આધારિત છે. આ ક્રમ બેઝ જોડીઓના ટૂંકા,ક્રમિક પુનરાવર્તિત એકમોના બનેલા હોય છે જેને Variable Number Tandem Repeats $(VNTRs)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. કારણ કે આ પુનરાવર્તનોની સંખ્યા વ્યક્તિઓ વચ્ચે નોંધપાત્ર રીતે અલગ હોય છે,તેથી તે ઓળખ માટે અનન્ય આનુવંશિક માર્કર્સ તરીકે કાર્ય કરે છે.

(B) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગમાં,જેલ ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ દ્વારા અલગ કરાયેલા $ds$-$DNA$ (દ્વિ-શૃંખલામય $DNA$) ટુકડાઓને આલ્કલાઇન દ્રાવણ (દા.ત.,$NaOH$) સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયાને ડિનેચ્યુરેશન (denaturation) કહેવામાં આવે છે,જે પૂરક બેઝ જોડીઓ વચ્ચેના હાઇડ્રોજન બંધોને તોડે છે,જેનાથી $ds$-$DNA$ નું $ss$-$DNA$ (એક-શૃંખલામય $DNA$) માં રૂપાંતર થાય છે.
ત્યારબાદ આ $ss$-$DNA$ ને વધુ વિશ્લેષણ માટે નાઈટ્રોસેલ્યુલોઝ અથવા નાયલોન મેમ્બ્રેન પર સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે.

(B) ડૉ. લાલજી સિંહ,જેમને 'ભારતમાં $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગના પિતા' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,તેમણે $Bkm$ (બેન્ડેડ ક્રેઈટ માઇનર) સેટેલાઇટ $DNA$ પર કામ કર્યું હતું.
તેમણે આ વિશિષ્ટ $DNA$ શૃંખલાને માદા બેન્ડેડ ક્રેઈટ ($Bungarus$ $fasciatus$) ના $W$ રંગસૂત્રમાંથી અલગ કરી હતી.
આ $Bkm$ $DNA$ શૃંખલા અત્યંત સંરક્ષિત હોવાનું જણાયું હતું અને તેનો ઉપયોગ મનુષ્યો તથા અન્ય સજીવોમાં $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ માટે રેડિયોએક્ટિવ પ્રોબ તરીકે કરવામાં આવ્યો હતો.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(B) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ એ એક એવી તકનીક છે જેનો ઉપયોગ વ્યક્તિઓની શારીરિક ફિંગરપ્રિન્ટ્સને બદલે તેમના આનુવંશિક બંધારણ દ્વારા ઓળખવા માટે થાય છે.
તેમાં $DNA$ ના ચોક્કસ પ્રદેશોનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે જેને વેરિયેબલ નંબર ટેન્ડમ રિપીટ્સ $(VNTRs)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
વિકલ્પ $A$ સાચો છે કારણ કે $PCR$ (પોલિમરેઝ ચેઈન રિએક્શન) નો ઉપયોગ ઘણીવાર વિશ્લેષણ માટે $DNA$ ની નાની માત્રાને વધારવા માટે થાય છે.
વિકલ્પ $B$ ખોટો છે કારણ કે $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ એ $DNA$ સિક્વન્સના વિશ્લેષણ પર આધારિત છે,વ્યક્તિની ત્વચા પર જોવા મળતી શારીરિક ફિંગરપ્રિન્ટ્સ પર નહીં.
વિકલ્પ $C$ સાચો છે કારણ કે તેનો ઉપયોગ ફોરેન્સિક વિજ્ઞાનમાં શંકાસ્પદ વ્યક્તિઓ અથવા પીડિતોને ઓળખવા માટે વ્યાપકપણે થાય છે.
વિકલ્પ $D$ સાચો છે કારણ કે તે જૈવિક પિતૃત્વ નક્કી કરવા માટેની એક પ્રમાણભૂત પદ્ધતિ છે.

(B) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ તકનીકમાં,આ પ્રક્રિયામાં સધર્ન બ્લોટિંગનો સમાવેશ થાય છે જ્યાં $DNA$ ટુકડાઓને જેલ ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે અને મેમ્બ્રેન પર ટ્રાન્સફર કરવામાં આવે છે.
આ $DNA$ ટુકડાઓને પછી સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ $DNA$ બનાવવા માટે ડિનેચર કરવામાં આવે છે.
હાઇબ્રિડાઇઝેશન સ્ટેપ દરમિયાન,એક રેડિયોએક્ટિવ પ્રોબ (જે સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ $DNA$ ક્રમ છે) ઉમેરવામાં આવે છે.
આ પ્રોબ મેમ્બ્રેન પર તેના પૂરક ક્રમ સાથે જોડાય છે,જે ડબલ-સ્ટ્રેન્ડેડ $DNA$ હાઇબ્રિડ બનાવે છે.
જો કે,હાઇબ્રિડાઇઝેશન પ્રક્રિયામાં સામેલ મધ્યવર્તી સ્થિતિ અથવા ચોક્કસ અણુઓ જે શોધી કાઢવામાં આવે છે તે સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ $DNA$ પ્રોબ્સ છે જે ટાર્ગેટ $DNA$ સાથે જોડાય છે.
ચોક્કસ રીતે,પ્રશ્ન હાઇબ્રિડાઇઝેશન માટે વપરાતા રેડિયોએક્ટિવ પ્રોબની પ્રકૃતિનો સંદર્ભ આપે છે,જે સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ $DNA$ અણુ છે.

(A) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગમાં,સૌ પ્રથમ જિનોમિક $DNA$ ને અલગ કરવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ રિસ્ટ્રિક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝ ઉત્સેચકો દ્વારા તેનું પાચન કરવામાં આવે છે.
આ ઉત્સેચકો આણ્વિય કાતર તરીકે કાર્ય કરે છે જે $DNA$ ને ચોક્કસ ઓળખ ક્રમ (recognition sequences) પર કાપે છે,જેના પરિણામે $DNA$ નું વિવિધ લંબાઈના નાના ટુકડાઓમાં વિખંડન થાય છે.
આ પ્રક્રિયા $DNA$ ના ટુકડાઓ બનાવવા માટે આવશ્યક છે,જે ત્યારબાદ જેલ ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે.

(D) Alec Jeffreys એ $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગની પદ્ધતિ વિકસાવી હતી.
તેમણે જનીનિક માર્કર તરીકે $VNTR$ (Variable Number Tandem Repeats) નો ઉપયોગ કર્યો હતો.
$VNTR$ એ ટૂંકા ન્યુક્લિયોટાઈડ પુનરાવર્તનો છે જે વ્યક્તિગત રીતે અલગ-અલગ હોય છે,જે તેને અત્યંત બહુરૂપક (polymorphic) બનાવે છે અને $DNA$ પ્રોફાઇલિંગ માટે આદર્શ બનાવે છે.

(C) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગની તકનીકમાં,$VNTRs$ (Variable Number Tandem Repeats) નો ઉપયોગ પ્રોબ તરીકે થાય છે. આ પ્રોબ $Single$ $stranded$ $radioactive$ $DNA$ અણુઓ છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,અલગ થયેલા $DNA$ ટુકડાઓને સધર્ન બ્લોટિંગ દ્વારા કૃત્રિમ પટલ (જેમ કે નાયલોન અથવા નાઈટ્રોસેલ્યુલોઝ) પર સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે. ત્યારબાદ આ ટુકડાઓને રેડિયોએક્ટિવ $VNTR$ પ્રોબ સાથે હાઇબ્રિડાઇઝ કરવામાં આવે છે,જે પટલ પરના પૂરક ક્રમ સાથે જોડાય છે. હાઇબ્રિડાઇઝ થયેલા ટુકડાઓને પછી ઓટોરેડિયોગ્રાફી દ્વારા શોધવામાં આવે છે.

(C) $\text{VNTR}$ નો ઉપયોગ કરીને $\text{DNA}$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગની પ્રક્રિયામાં નીચેના પગલાંઓનો સમાવેશ થાય છે:
$1$. પ્રથમ,$\text{DNA}$ ને અલગ કરવામાં આવે છે અને રિસ્ટ્રિક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝ દ્વારા તેનું પાચન કરવામાં આવે છે $(Y)$.
$2$. ત્યારબાદ અલગ થયેલા $\text{DNA}$ ટુકડાઓને નાઈટ્રોસેલ્યુલોઝ અથવા નાયલોન જેવા કૃત્રિમ પટલ પર સ્થાનાંતરિત (બ્લોટ) કરવામાં આવે છે $(Z)$.
$3$. અંતે,લેબલ કરેલ $\text{VNTR}$ પ્રોબનો ઉપયોગ કરીને હાઇબ્રિડાઇઝેશન કરવામાં આવે છે $(X)$.
તેથી,સાચો ક્રમ $Y \rightarrow Z \rightarrow X$ છે.

(A) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ એ $DNA$ ક્રમના ચોક્કસ વિસ્તારોમાં રહેલા તફાવતોની ઓળખ પર આધારિત છે, જેને પુનરાવર્તિત $DNA$ $(repetitive DNA)$ કહેવામાં આવે છે।
ખાસ કરીને, તે સેટેલાઇટ $DNA$ નો ઉપયોગ કરે છે, જે $DNA$ ના ટૂંકા ક્રમોનું બનેલું હોય છે જે ઘણી વખત પુનરાવર્તિત થાય છે।
આ ક્રમો, જે $VNTRs$ (Variable Number Tandem Repeats) તરીકે ઓળખાય છે, તે ઉચ્ચ સ્તરની બહુરૂપતા $(polymorphism)$ દર્શાવે છે।
પુનરાવર્તનોની સંખ્યા વ્યક્તિએ વ્યક્તિએ બદલાતી હોવાથી, તે દરેક વ્યક્તિ માટે એક અજોડ આનુવંશિક પ્રોફાઇલ બનાવે છે, જે $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગનો મૂળભૂત આધાર છે।

(B) રક્તકણો (Erythrocytes).
રક્તકણો $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ માટે મદદરૂપ થતા નથી કારણ કે પુખ્ત સસ્તન પ્રાણીઓના રક્તકણોમાં કોષકેન્દ્ર હોતું નથી અને પરિણામે,તેમાં જિનોમિક $DNA$ હોતું નથી.

(D) સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
$DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ તકનીકમાં ઘણા તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે: $DNA$ નું અલગીકરણ,રિસ્ટ્રિક્શન એન્ડોન્યુક્લીઝ $(REN)$ દ્વારા $DNA$ નું પાચન,ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ દ્વારા $DNA$ ના ટુકડાઓનું અલગીકરણ,અલગ થયેલા $DNA$ ટુકડાઓનું સિન્થેટિક મેમ્બ્રેન પર સ્થાનાંતરણ (બ્લોટિંગ) અને અંતે,લેબલ કરેલ $VNTR$ પ્રોબ્સનો ઉપયોગ કરીને હાઇબ્રિડાઇઝેશન.
તેથી,લેબલ કરેલ $VNTR$ પ્રોબ્સનો ઉપયોગ ખાસ કરીને હાઇબ્રિડાઇઝેશનના તબક્કે પૂરક ક્રમ શોધવા માટે થાય છે.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે.
$DNA$ પોલીમોર્ફિઝમ એટલે વસ્તીમાં $0.01$ $(1\%)$ કરતા વધુ આવૃત્તિએ જોવા મળતી આનુવંશિક વિકૃતિ।
આ વિવિધતાઓ જિનેટિક મેપિંગ અને $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગનો આધાર છે.

(B) સાચો ક્રમ $C-A-E-B-D$ છે.
$DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગમાં સમાવિષ્ટ સોપાન નીચે મુજબ છે:
$1$. નમૂનાના કોષમાંથી $DNA$ નું અલગીકરણ.
$2$. $PCR$ નો ઉપયોગ કરીને $DNA$ નું પ્રવર્ધન (જો જરૂરી હોય તો).
$3$. રિસ્ટ્રિક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝ $(RENS)$ દ્વારા $DNA$ નું પાચન $(C)$.
$4$. જેલ ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ દ્વારા $DNA$ ટુકડાઓનું અલગીકરણ $(A)$.
$5$. અલગ થયેલા $DNA$ ટુકડાઓનું નાઇટ્રોસેલ્યુલોઝ અથવા નાયલોન જેવી કૃત્રિમ પટલ (મેમ્બ્રેન) પર સ્થાનાંતરણ (બ્લોટિંગ) $(E)$.
$6$. લેબલ કરેલ $VNTR$ પ્રોબનો ઉપયોગ કરીને હાઇબ્રિડાઇઝેશન $(B)$.
$7$. ઓટોરેડિયોગ્રાફી દ્વારા હાઇબ્રિડાઇઝ થયેલા $DNA$ ટુકડાઓની ઓળખ $(D)$.

(A) જિનેટિક ફિંગરપ્રિન્ટિંગમાં,'પ્રોબ' એ રેડિયોએક્ટિવલી લેબલ થયેલ સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ $DNA$ અણુ છે જે વિશ્લેષણ કરવામાં આવતા ચોક્કસ $VNTR$ (વેરિયેબલ નંબર ટેન્ડમ રિપીટ) ક્રમ માટે પૂરક હોય છે.
આ પ્રોબ્સ પટલ પરના લક્ષ્ય $DNA$ ટુકડાઓ સાથે હાઇબ્રિડાઇઝ થાય છે,જે ઓટોરેડિયોગ્રાફી દ્વારા ચોક્કસ $DNA$ પેટર્નનું નિરીક્ષણ કરવામાં મદદ કરે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(A)$ છે.

(A) સાચો જવાબ $A$ છે.
$DNA$ પ્રોફાઇલિંગ અથવા $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ માટે જિનોમિક $DNA$ મેળવવા માટે કોષકેન્દ્ર ધરાવતા કોષોની જરૂર પડે છે.
શ્વેતકણો (Leucocytes) એ રુધિરમાં જોવા મળતા કોષકેન્દ્રયુક્ત કોષો છે,જે તેમને $DNA$ નિષ્કર્ષણ માટે આદર્શ સ્ત્રોત બનાવે છે.
ત્રાકકણો (Platelets) એ કોષના ટુકડાઓ છે જેમાં કોષકેન્દ્ર હોતું નથી.
મનુષ્યમાં પરિપક્વ રક્તકણો (Erythrocytes) માં કોષકેન્દ્ર અને અંગિકાઓનો અભાવ હોય છે.
સીરમ (Serum) એ રુધિર ગંઠાઈ ગયા પછી બાકી રહેતો પ્રવાહી ભાગ છે,જેમાં કોષો કે $DNA$ હોતા નથી.

(D) $PCR$ એટલે પોલિમરેઝ ચેઈન રિએક્શન.
તે એક મોલેક્યુલર બાયોલોજી તકનીક છે જેનો ઉપયોગ $DNA$ ના એક અથવા થોડા સેગમેન્ટની નકલોને અનેકગણી વધારવા (amplification) માટે થાય છે,જેનાથી ચોક્કસ $DNA$ ક્રમની હજારોથી લાખો નકલો ઉત્પન્ન થાય છે.
જ્યારે એકત્રિત કરવામાં આવેલ $DNA$ નમૂનો $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ જેવા વિશ્લેષણ માટે અપૂરતો હોય,ત્યારે ઉપલબ્ધ $DNA$ ને પૂરતા જથ્થામાં વધારવા માટે $PCR$ નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

(D) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ માટેનો સાચો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. રિસ્ટ્રિક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝ દ્વારા $DNA$ નું અલગીકરણ અને પાચન $(A)$.
$2$. જેલ ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ દ્વારા $DNA$ ટુકડાઓનું અલગીકરણ $(E)$.
$3$. અલગ થયેલા $DNA$ ટુકડાઓનું સિન્થેટિક મેમ્બ્રેન (જેમ કે નાઈટ્રોસેલ્યુલોઝ અથવા નાયલોન) પર સ્થાનાંતરણ (બ્લોટિંગ) $(C)$.
$4$. લેબલ કરેલ $VNTR$ પ્રોબનો ઉપયોગ કરીને હાઇબ્રિડાઇઝેશન $(B)$.
$5$. ઓટોરેડિયોગ્રાફી દ્વારા હાઇબ્રિડાઇઝ્ડ $DNA$ ટુકડાઓની શોધ $(D)$.
તેથી,સાચો ક્રમ $A \to E \to C \to B \to D$ છે. આમ,વિકલ્પ $(4)$ સાચો છે.