जीएस3 पीवाईक्यू (मुख्य उत्तर लेखन): जैव प्रौद्योगिकी | विज्ञान और प्रौद्योगिकी (Science & Technology) for UPSC CSE PDF Download

प्रश्न 1: हमारे देश में जैव प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में इतनी गतिविधियाँ क्यों हो रही हैं? इस गतिविधि ने जैवफार्मा के क्षेत्र को कैसे लाभ पहुँचाया है? (UPSC GS3 मेन्स)

उत्तर:

जैव प्रौद्योगिकी का अर्थ है औद्योगिक, कृषि और चिकित्सा उद्देश्यों के लिए जैविक प्रक्रियाओं में प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग। इस क्षेत्र ने भारत में इसे बढ़ावा देने के लिए तात्कालिक और दीर्घकालिक योजनाओं पर ध्यान केंद्रित करने और राज्यों तथा केंद्रीय सरकार, निजी संस्थाओं और अंतरराष्ट्रीय खिलाड़ियों की सक्रिय भागीदारी के कारण उछाल देखा है। गतिविधियों में यह वृद्धि इस धारणा से प्रेरित है कि जैव प्रौद्योगिकी का क्षेत्र भारत के लिए निम्नलिखित क्षेत्रों में कई संभावनाएँ प्रदान करता है:

• कृषि: उच्च उपज देने वाली फसलों की किस्में, सूखा प्रतिरोधी पौधे आदि, भारत की विशाल जनसंख्या की खाद्य सुरक्षा में योगदान दे रहे हैं; पोषण की कमी से लड़ने के लिए बायोफोर्टिफाइड फसलों का उपयोग, जैसे कि धनशक्ति - भारत में पहला आयरन युक्त बाजरा; पारिस्थितिक रूप से सुरक्षित मिट्टी की समृद्धि के लिए बायोफर्टिलाइजर्स, जैसे कि चावल की खेती के लिए काई के बायोफर्टिलाइजर्स।
• उद्योग: कई उत्पादों, जैसे कि कॉर्न सिरप, शराब, खाने योग्य पदार्थ जैसे चीज़ आदि के सस्ते उत्पादन के लिए नवीन तकनीकों का उपयोग।
• चिकित्सा: जीन थेरेपी के माध्यम से जीन दोषों का सुधार, जैसे कि एडेनोसिन डीएमिनेज़ (ADA) की कमी; अनुवांशिक रूप से इंजीनियर किए गए इंसुलिन जैसे उत्पाद भारत में विशेष महत्व रखते हैं, जहाँ बड़ी संख्या में मधुमेह रोगी हैं; जैवफार्मास्यूटिकल्स का उपयोग बेहतर दवाओं के लिए, जिनमें कम दुष्प्रभाव होते हैं।

जैव प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में विकास ने जैवफार्मा उद्योगों के विकास में निम्नलिखित तरीकों से योगदान दिया है:

• बायोफार्मास्युटिकल्स दवाएँ मानव यौगिकों के समान संरचना की होती हैं। इस संरचनात्मक समानता के कारण बायोफार्मास्युटिकल्स में रोगों को ठीक करने की क्षमता होती है, न कि केवल पारंपरिक रासायनिक यौगिक दवाओं की तरह लक्षणों का इलाज करने की। जैव प्रौद्योगिकी शोधकर्ताओं को सेल फ्यूजन, डीएनए-रीकॉम्बिनेंट तकनीकों और अन्य तकनीकों का उपयोग करके उपचारों को विशेष रूप से व्यक्तिगत रोगों के लिए संशोधित करने की अनुमति देती है।
• बायो-फार्मा चिकित्सकों को प्रत्येक रोगी के अनुभव किए गए विशेष चिकित्सा समस्याओं के अनुसार उपचार को अनुकूलित करने की अनुमति देता है। बायो-फार्मा की सबसे अधिक संभावना जीन चिकित्सा में है। तेजी से विभाजित होने वाली कोशिकाओं से संबंधित स्थितियाँ, जैसे कैंसर, दोषपूर्ण या उत्परिवर्तित जीनों के परिणामस्वरूप विकसित होती हैं। जीन चिकित्सा में, वैज्ञानिक दोषपूर्ण जीनों को स्वस्थ जीनों से बदलते हैं ताकि मौजूदा रोग का इलाज किया जा सके या भविष्य में रोग के विकसित होने को रोका जा सके।

प्रश्न 2: आवश्यक जैव प्रौद्योगिकी में अनुसंधान और विकास की उपलब्धियाँ क्या हैं? ये उपलब्धियाँ समाज के गरीब वर्गों को उठाने में कैसे मदद करेंगी? (UPSC GS3 मेन्स)

उत्तर:-

जैव प्रौद्योगिकी एक अंतःविषय क्षेत्र है जिसमें जीवित जीवों या जीवों से एंजाइमों का उपयोग करके उत्पादों और प्रक्रियाओं का उत्पादन किया जाता है जो मानवता के लिए उपयोगी होते हैं। जैव प्रौद्योगिकी में उपलब्धियाँ:

• जैव प्रौद्योगिकी का उपयोग ऐसे अनुवांशिक रूप से संशोधित फसलों के उत्पादन के लिए किया जाता है जो कीटों के प्रति प्रतिरोधी होते हैं, फसल की उपज में सुधार करते हैं, और उच्च पोषण मूल्य रखते हैं। उदाहरण के लिए, Bt कपास, GM सोयाबीन आदि।
• पुनः संयोजित DNA तकनीकों का उपयोग कई दवाओं जैसे कि इंसुलिन आदि के उत्पादन के लिए किया जाता है।
• जैव प्रौद्योगिकी का उपयोग अपशिष्ट प्रबंधन और प्रदूषण को कम करने में भी किया जाता है। उदाहरण के लिए, फाइटोरेमेडिएशन में मिट्टी, भूजल आदि में प्रदूषकों को हटाने, विघटन करने या नियंत्रित करने के लिए पौधों का उपयोग किया जाता है।
• जैव प्रौद्योगिकी का उपयोग कई बीमारियों का निदान करने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, RT-PCR आनुवंशिक वृद्धि पर आधारित है ताकि डेंगू, SARS आदि जैसे वायरस की उपस्थिति का पता लगाया जा सके।
• RNA (mRNA) आधारित वैक्सीन का विकास COVID-19 महामारी से लड़ने के लिए किया गया है।

गरीबों के उत्थान में जैव प्रौद्योगिकी की भूमिका

• जैव प्रौद्योगिकी छोटे किसानों की आय बढ़ाने में मदद कर रही है, जिससे फसल उपज में वृद्धि हो रही है और उन्हें जलवायु और कीटों के प्रति सहनशील बनाया जा रहा है।
• जैव प्रौद्योगिकी का उपयोग कर दवाओं का विकास गरीबों के लिए स्वास्थ्य देखभाल खर्च को कम कर रहा है। उदाहरण के लिए, इंसुलिन की लागत कम हो गई है।
• जैव प्रौद्योगिकी गरीबों के लिए कचरे को संपत्ति में बदलने में भी मदद कर रही है। उदाहरण के लिए, जैव-खाद कचरे को मूल्यवान उर्वरक में बदल देता है।
• गरीब लोग प्रदूषण से सबसे अधिक प्रभावित होते हैं। जैव प्रौद्योगिकी प्रदूषण को कम करने में भी मदद करती है और इस प्रकार उनके दुखों को कम करती है। उदाहरण के लिए, बायोरिमेडिएशन तकनीकें झुग्गियों के आसपास के लैंडफिल्स को साफ करने में मदद करती हैं।
• जैव प्रौद्योगिकी खाद्य उत्पादों की शेल्फ लाइफ बढ़ाने में भी मदद करती है, जिससे गरीबों के लिए उनके मूल्य को नियंत्रित रखना संभव होता है।

जैव प्रौद्योगिकी एक क्रांतिकारी क्षेत्र है जिसमें गरीबी और भूख को कम करने की क्षमता है। हालांकि, इसके लाभों को समाज के सभी वर्गों में समान रूप से वितरित करने की आवश्यकता है।

प्रश्न 3: अनुप्रयुक्त जैव प्रौद्योगिकी में अनुसंधान और विकास की उपलब्धियाँ क्या हैं? ये उपलब्धियाँ समाज के गरीब वर्गों को उठाने में कैसे मदद करेंगी? (UPSC GS3 मेन्स)

जैव प्रौद्योगिकी जीव विज्ञान पर आधारित एक प्रौद्योगिकी है। जैव प्रौद्योगिकी कोशकीय और जैव आणविक प्रक्रियाओं का उपयोग करके ऐसी प्रौद्योगिकियाँ और उत्पाद विकसित करती है जो हमारे जीवन और हमारे ग्रह के स्वास्थ्य को सुधारने में मदद करती हैं। जैव प्रौद्योगिकी प्रकृति के अपने उपकरणों का उपयोग करके और हमारे अपने आनुवंशिक निर्माण को harness करके दुनिया को ठीक करने में मदद कर रही है। अनुसंधान और विकास की उपलब्धियाँ:

• स्टेम सेल अनुसंधान: स्टेम कोशिकाओं में अनंत रूप से विभाजित होने की क्षमता होती है और ये एक जीव के प्रारंभिक विकास के दौरान विभिन्न प्रकार की शरीर कोशिकाओं में भिन्नता करने की क्षमता रखती हैं। शोधकर्ता इन स्टेम कोशिकाओं को विशिष्ट प्रकार की कोशिकाओं में भिन्नता करने के लिए प्रोग्राम कर सकते हैं।
• ह्यूमन जीनोम प्रोजेक्ट: यह एक अंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिक अनुसंधान परियोजना थी, जिसे राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान और अमेरिका के ऊर्जा विभाग द्वारा समन्वित किया गया था। इसे 1990 में आधिकारिक रूप से लॉन्च किया गया था, जिसका लक्ष्य मानव DNA के न्यूक्लियोटाइड बेस पेयर की अनुक्रम को निर्धारित करना था। इसने शोधकर्ताओं को उन जीनों की पहचान करने में सहायता की है जो बीमारियों का कारण बनते हैं।
• लक्षित कैंसर चिकित्सा: वर्तमान में स्थापित मानक कीमोथेरेपी स्वस्थ कोशिकाओं के लिए विषैले होते हैं। लक्षित कैंसर चिकित्सा वे दवाएँ हैं जो विशिष्ट अणुओं के कार्य में हस्तक्षेप करके या केवल ज्ञात कैंसर कोशिकाओं को लक्षित करके स्वस्थ कोशिकाओं को होने वाले नुकसान को कम करने का कार्य करती हैं।
• CRISPR: क्लस्टर्ड रेगुलरली इंटरस्पर्स्ड शॉर्ट पैलिंड्रोमिक रीपीट्स (CRISPR) एक अपेक्षाकृत नया जीन-संपादन प्रणाली है, जिसे चिकित्सा अनुसंधान में एक महत्वपूर्ण उपकरण के रूप में माना गया है। HIV अनुसंधान इसके कई उपयोगों में से एक है।

समाज के गरीब वर्गों को उठाने में भूमिका

• जैव प्रौद्योगिकी
• इसने चिकित्सा विज्ञान में क्रांति ला दी है, जिससे नियंत्रित मृत्यु दर और भारत में ही विश्व स्तरीय उपचार संभव हो गया है।
• जीन अनुक्रमण के माध्यम से, जैव प्रौद्योगिकी भारत के कोनों से लोगों के स्वास्थ्य का आंकलन करने में मदद करती है, जो अंततः सरकार के लिए लक्षित नीतिगत पहलों को तैयार करने के लिए लाभकारी साबित होती है।
• यह खाद्य उत्पादों की शेल्फ लाइफ बढ़ाने में भी लाभकारी साबित होती है, जिससे गरीबों के लिए उनकी कीमतें नियंत्रित रहती हैं।
• प्रदूषण सबसे अधिक गरीबों को प्रभावित करता है। जैव प्रौद्योगिकी प्रदूषण को कम करने में मदद करती है, और इस प्रकार, उनके दुःख को कम करती है।
• उदाहरण के लिए, जैव सुधार तकनीकें लैंडफिल को साफ करने में मदद करती हैं।