📘 विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी

✦ बायोटेक्नोलॉजी (Biotechnology) एवं जेनेटिक इंजीनियरिंग (Genetic Engineering)

1️⃣ बायोटेक्नोलॉजी (Biotechnology)

🔹 परिचय

• बायोटेक्नोलॉजी = “जीवविज्ञान + प्रौद्योगिकी”

• परिभाषा: जैविक कोशिकाओं, सूक्ष्मजीवों, ऊतकों या एंजाइमों का प्रयोग करके उपयोगी उत्पाद एवं तकनीक का विकास।

• यह जीवविज्ञान, रसायन विज्ञान, भौतिकी और अभियांत्रिकी का मिश्रण है।

🔹 ऐतिहासिक विकास

• 1857 → लुई पाश्चर द्वारा किण्वन (Fermentation) का अध्ययन।

• 1953 → वॉटसन और क्रिक द्वारा DNA की डबल हेलिक्स संरचना की खोज।

• 1973 → पॉल बर्ग द्वारा Recombinant DNA तकनीक।

• 1982 → पहला Recombinant Insulin उत्पादन।

🔹 बायोटेक्नोलॉजी की प्रमुख शाखाएँ

1. रेड बायोटेक्नोलॉजी – स्वास्थ्य एवं औषधि।

   • वैक्सीन, एंटीबॉडी, DNA टेस्ट, Gene Therapy।

2. ग्रीन बायोटेक्नोलॉजी – कृषि।

   • Bt Cotton, Golden Rice, Tissue Culture।

3. व्हाइट बायोटेक्नोलॉजी – औद्योगिक।

   • एंजाइम, बायोफ्यूल, अल्कोहल।

4. ब्लू बायोटेक्नोलॉजी – समुद्री संसाधन।

   • Marine organisms से नई दवाएँ।

🔹 अनुप्रयोग

• कृषि में – कीट-प्रतिरोधी फसलें, ऊतक संवर्धन, GMO Seeds।

• चिकित्सा में – इंसुलिन, वैक्सीन, DNA Fingerprinting।

• उद्योग में – एंजाइम, बायोफ्यूल, एथेनॉल।

• पर्यावरण में – बायो-रिमेडिएशन, अपशिष्ट प्रबंधन।

🔹 भारत व राजस्थान में बायोटेक्नोलॉजी

• भारत

  • Department of Biotechnology (DBT) – 1986।

  • National Biotechnology Development Strategy।

  • ICAR, ICMR, CSIR में प्रयोग।

• राजस्थान

  • ऊतक संवर्धन केंद्र – उदयपुर, जैसलमेर।

  • कृषि में ऊतक संवर्धित पौधे (फल-फूल उत्पादन)।

2️⃣ जेनेटिक इंजीनियरिंग (Genetic Engineering)

🔹 परिचय

• परिभाषा: किसी जीव के DNA/Gene में कृत्रिम परिवर्तन करके नया जीव या उत्पाद तैयार करना।

• इसे Recombinant DNA Technology भी कहते हैं।

🔹 प्रमुख चरण (Steps)

1. DNA को अलग करना।

2. Restriction Enzyme से काटना।

3. इच्छित जीन को Vector (जैसे Plasmid) में जोड़ना।

4. Host Cell (जैसे Bacteria) में प्रविष्ट कराना।

5. वांछित प्रोटीन/उत्पाद का उत्पादन करना।

🔹 उपकरण (Tools)

• Restriction Enzymes → DNA को काटने वाले।

• Ligase Enzymes → DNA को जोड़ने वाले।

• Plasmid → जीन ले जाने वाला वाहक।

• Host → Bacteria, Yeast।

🔹 अनुप्रयोग

1. चिकित्सा में

   • Recombinant Insulin।

   • Growth Hormone।

   • Gene Therapy (SCID रोग में)।

   • DNA Fingerprinting (Crime Investigation, Paternity Test)।

2. कृषि में

   • Bt Cotton (कीट-प्रतिरोधक)।

   • Golden Rice (Vitamin-A युक्त)।

   • रोग-प्रतिरोधी बीज।

3. पशुपालन में

   • Hybrid पशु।

   • रोग-प्रतिरोधक नस्लें।

4. अनुसंधान में

   • Human Genome Project (2003)।

   • CRISPR-Cas9 Gene Editing।

🔹 लाभ

• रोग-उपचार, खाद्य सुरक्षा, पर्यावरण संरक्षण।

🔹 चुनौतियाँ व विवाद

• Ethical Issues – Designer Babies, Cloning।

• पर्यावरणीय खतरे – GM Crops से जैव विविधता हानि।

• सामाजिक प्रश्न – खाद्य सुरक्षा, लागत, पेटेंट विवाद।

📌 Quick Revision

• बायोटेक्नोलॉजी = Biology + Technology, शाखाएँ = Red, Green, White, Blue।

• Applications = Agriculture (Bt Cotton), Medicine (Insulin), Industry (Biofuel)।

• India = DBT (1986), National Mission।

• Genetic Engineering = Recombinant DNA Technology।

• Steps = DNA → Cut → Insert → Host → Product।

• Applications = Gene Therapy, DNA Fingerprinting, Golden Rice।

• Issues = Ethical, Environmental, Social।