आणविक जीव विज्ञान के लगातार विकसित हो रहे क्षेत्र में, पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन (पीसीआर) और जेल इलेक्ट्रोफोरेसिस आधारशिला तकनीकों के रूप में उभरे हैं जो डीएनए के अध्ययन और हेरफेर की सुविधा प्रदान करते हैं। ये पद्धतियाँ न केवल अनुसंधान का अभिन्न अंग हैं बल्कि निदान, फोरेंसिक विज्ञान और जैव प्रौद्योगिकी में भी व्यापक अनुप्रयोग हैं।
चित्र वेबसाइट biology4alevel से
पीसीआर 1983 में कैरी मुलिस द्वारा विकसित एक क्रांतिकारी तकनीक है, जो वैज्ञानिकों को एक विशिष्ट डीएनए खंड को तेजी से बढ़ाने की अनुमति देती है। यह प्रक्रिया डीएनए के विकृतीकरण से शुरू होती है, जहां डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए को लगभग 94°C तक गर्म किया जाता है, जिससे यह दो एकल स्ट्रैंड में अलग हो जाता है। इसके बाद एनीलिंग होती है, जहां प्राइमर-न्यूक्लियोटाइड के छोटे अनुक्रम-कम तापमान (आमतौर पर लगभग 55 डिग्री सेल्सियस) पर एकल-फंसे डीएनए पर पूरक अनुक्रमों से जुड़ते हैं। अंत में, विस्तार चरण 72°C पर होता है, जहां एंजाइम डीएनए पोलीमरेज़ प्राइमरों में न्यूक्लियोटाइड जोड़कर डीएनए के एक नए स्ट्रैंड को संश्लेषित करता है। यह चक्र 20-40 बार दोहराया जाता है, जिससे लक्ष्य डीएनए अनुक्रम की लाखों प्रतियां बन जाती हैं।
एक बार जब डीएनए प्रवर्धित हो जाता है, तो पीसीआर उत्पादों को अलग करने और उनका विश्लेषण करने के लिए जेल इलेक्ट्रोफोरेसिस को नियोजित किया जाता है। इस तकनीक में विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में एग्रोस जेल मैट्रिक्स के माध्यम से डीएनए टुकड़ों का स्थानांतरण शामिल है। डीएनए अणु अपने फॉस्फेट बैकबोन के कारण नकारात्मक रूप से चार्ज होते हैं, और वे सकारात्मक इलेक्ट्रोड की ओर चले जाते हैं। जेल एक छलनी के रूप में कार्य करता है, जिससे छोटे डीएनए टुकड़े बड़े टुकड़ों की तुलना में तेजी से आगे बढ़ सकते हैं। परिणामस्वरूप, डीएनए के टुकड़े उनके आकार के आधार पर अलग हो जाते हैं, एथिडियम ब्रोमाइड जैसी डाई से रंगने के बाद पराबैंगनी प्रकाश के तहत अलग-अलग बैंड दिखाई देते हैं।
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पीसीआर और जेल इलेक्ट्रोफोरेसिस का संयोजन कई अनुप्रयोगों में शक्तिशाली है। चिकित्सा निदान में, पीसीआर का उपयोग रोगज़नक़ों, आनुवंशिक उत्परिवर्तन, या रोग से संबंधित विशिष्ट डीएनए अनुक्रमों की उपस्थिति का पता लगाने के लिए किया जाता है। जेल इलेक्ट्रोफोरेसिस तब इन प्रवर्धित डीएनए अंशों के दृश्य और पुष्टि की अनुमति देता है। फोरेंसिक विज्ञान में, ये तकनीकें डीएनए फिंगरप्रिंटिंग के लिए महत्वपूर्ण हैं, जहां वे अपराध स्थल के डीएनए नमूनों को संदिग्धों के डीएनए नमूनों से मिलाने में मदद करती हैं।
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पोस्ट समय: अगस्त-15-2024