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जैव प्रौद्योगिकी - 1 | General Awareness & Knowledge for RRB NTPC (Hindi) - RRB NTPC/ASM/CA/TA PDF Download
परिचय
सूक्ष्मजीवों का महत्व
सूक्ष्मजीव पर्यावरणीय प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जो पृथ्वी पर जीवन को बनाए रखने वाले कार्बन चक्र, नाइट्रोजन चक्र, और अन्य तत्व चक्रों में महत्वपूर्ण योगदान देते हैं। ये जीव विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों में आवश्यक हैं, जो जैविक प्रक्रियाओं की स्थिरता और कार्यशीलता सुनिश्चित करते हैं। मानव गतिविधियों ने विभिन्न क्षेत्रों में प्रक्रियाओं को सुधारने और नवाचार करने के लिए सूक्ष्मजीवों का लाभ उठाया है, विशेषकर जैव प्रौद्योगिकी में।
खाद्य उत्पादन में उपयोग
- लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया (LAB): ये बैक्टीरिया दूध उत्पादों जैसे दही, पनीर, खट्टा क्रीम और छाछ के उत्पादन के लिए किण्वन प्रक्रिया में उपयोग होते हैं। इनकी लैक्टोज को लैक्टिक एसिड में परिवर्तित करने की क्षमता इन खाद्य पदार्थों को विशिष्ट बनाती है।
- ईस्ट (Saccharomyces cerevisiae): ईस्ट पेय और बेकिंग उद्योग में एक महत्वपूर्ण सूक्ष्मजीव है। इसका उपयोग बीयर और शराब में किण्वन के दौरान शर्करा को अल्कोहल में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है। बेकिंग में, ईस्ट रोटी के उठाने में मदद करता है, जो कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न करता है।
- फाइबर प्रोसेसिंग में बैक्टीरिया: कुछ बैक्टीरिया रेशों को पौधों जैसे भांग और जूट से अलग करने के लिए रेटिंग प्रक्रिया में उपयोग किए जाते हैं। यह प्रक्रिया वस्त्र और अन्य फाइबर-आधारित उत्पादों के उत्पादन में महत्वपूर्ण है।
महत्वपूर्ण कार्बनिक अम्ल और उनके सूक्ष्मजीव स्रोत
- साइट्रिक एसिड: यह फफूंद जैसे Penicillium और Aspergillus द्वारा उत्पन्न होता है और इसे खाद्य और पेय उद्योग में स्वाद के लिए और संरक्षक के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
- ऑक्सालिक एसिड: यह Aspergillus niger से प्राप्त होता है और इसका उपयोग चिकित्सा और विभिन्न औद्योगिक प्रक्रियाओं में होता है।
- इटैकोनिक एसिड: यह Aspergillus terreus द्वारा उत्पन्न होता है और इसका उपयोग प्लास्टिक, कांच, और आभूषण के उत्पादन में किया जाता है।
- कोजिक एसिड: यह Aspergillus oryzae से प्राप्त होता है और इसके एंटीसेप्टिक गुण होते हैं। इसका उपयोग विभिन्न रासायनिक तैयारियों में किया जाता है।
निगरानी जल उपचार में उपयोग
- बायोरेमेडिएशन: सूक्ष्मजीवों की भूमिका प्रदूषित जल से प्रदूषकों को हटाने में महत्वपूर्ण होती है। बायोरेमेडिएशन के माध्यम से, ये जीव हानिकारक पदार्थों को कम विषैले या गैर-विषैले में तोड़ते हैं, जिससे जल शुद्ध होता है।
- बायोऑगमेंटेशन: इस प्रक्रिया में प्रदूषकों के टूटने को बढ़ाने के लिए wastewater या औद्योगिक अपशिष्ट में विशेष सूक्ष्मजीवों की उपभोग की जाती है।
ऊर्जा उत्पादन में उपयोग
- इथेनॉल उत्पादन के लिए किण्वन: सूक्ष्मजीव जैसे ईस्ट का उपयोग किण्वन प्रक्रिया में शर्करा को इथेनॉल में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है, जो एक नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत है।
- बायोगैस उत्पादन: बायोगैस रिएक्टर में सूक्ष्मजीव जैविक पदार्थ को विघटित करते हैं, जिससे मीथेन का उत्पादन होता है, जो एक साफ और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत है।
- ईंधन के लिए शैवाल और बैक्टीरिया पर शोध: वैज्ञानिक शैवाल को बायोफ्यूल के उत्पादन के लिए और बैक्टीरिया को कृषि और शहरी अपशिष्ट को उपयोगी ईंधन में परिवर्तित करने की संभावनाओं पर शोध कर रहे हैं।
रसायनों और एंजाइमों के उत्पादन में उपयोग
सूक्ष्मजीव औद्योगिक प्रक्रियाओं में विभिन्न रसायनों, एंजाइमों, और जैव सक्रिय अणुओं के उत्पादन के लिए व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। उदाहरणों में शामिल हैं:
- साइक्लोस्पोरिन A: एक यौगिक जो अंग प्रत्यारोपण रोगियों में इम्यूनोसप्रेसेंट के रूप में उपयोग होता है।
- स्ट्रेप्टोकाइनेज: एक एंजाइम जो रक्त के थक्कों को घोलने के लिए उपयोग होता है, अक्सर हार्ट अटैक के उपचार में।
स्वास्थ्य और चिकित्सा में उपयोग
- एंटीबायोटिक उत्पादन: Penicillium notatum जैसे सूक्ष्मजीव पेनिसिलिन के स्रोत हैं, जो पहले व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला एंटीबायोटिक है।
- टीका विकास: सूक्ष्मजीवों का उपयोग विभिन्न बीमारियों जैसे इन्फ्लूएंजा और SARS के खिलाफ टीकों के विकास में भी किया जाता है।
- फोरेंसिक विज्ञान में अनुप्रयोग: सूक्ष्मजीवों से संबंधित जैव प्रौद्योगिकी तकनीकें फोरेंसिक विज्ञान में डीएनए फिंगरप्रिंटिंग के लिए उपयोग की जाती हैं, जो अपराध जांच और पारental परीक्षण में मदद करती हैं।
डीएनए प्रोफाइलिंग और अनुक्रमण
यह तकनीक एक अद्वितीय संख्या सेट बनाने में शामिल होती है जो एक व्यक्ति के डीएनए मेकअप का प्रतिनिधित्व करती है। डीएनए प्रोफाइल का उपयोग फोरेंसिक मामलों में व्यक्तियों की पहचान के लिए और पारental परीक्षण में जैविक संबंधों का निर्धारण करने के लिए किया जाता है।
- पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन (PCR): 1983 में Kary Mullis द्वारा विकसित, PCR एक क्रांतिकारी तकनीक है जो छोटे डीएनए के अंशों को बढ़ाती है, जिससे एक छोटे नमूने से लाखों कॉपियाँ उत्पन्न करना संभव होता है।
मानव जीनोम परियोजना (HGP)
मानव जीनोम परियोजना एक अंतरराष्ट्रीय शोध प्रयास था जो 1990 से 2003 तक चला, जिसका लक्ष्य मानव जीनोम में सभी जीनों का मानचित्रण और समझना था।
HGP से प्राप्त ज्ञान चिकित्सा और जैव प्रौद्योगिकी में महत्वपूर्ण प्रगति की उम्मीद रखता है। यह उन आनुवंशिक परीक्षणों को सक्षम बनाता है जो विभिन्न रोगों जैसे कैंसर, सिस्टिक फाइब्रोसिस, और जिगर विकारों के प्रति प्रवृत्तियों की पहचान कर सकते हैं।
जीनोम इंडिया परियोजना
2020 में शुरू की गई, यह पहल जैव प्रौद्योगिकी विभाग द्वारा 10,000 व्यक्तियों से आनुवंशिक डेटा एकत्र करने और विश्लेषण करने का लक्ष्य रखती है। यह परियोजना भारतीय जनसंख्या की आनुवंशिक विविधता को दर्शाने वाले संदर्भ जीनोम विकसित करने का प्रयास करती है, जो भारतीय जनसंख्या के लिए अनुकूलित पूर्वानुमान और निवारक स्वास्थ्य देखभाल में सहायक होगी।
MANAV - मानव एटलस परियोजना
MANAV परियोजना मानव जीव विज्ञान का एक व्यापक और इंटरैक्टिव एटलस बनाने के लिए डेटा को संकलित और विश्लेषण करने का प्रयास करती है। इस परियोजना की शुरुआत 10 मई 2019 को नई दिल्ली में हुई थी और इसका उद्देश्य मानव जीवविज्ञान के प्रति हमारी समझ को बढ़ाना है, जिसकी स्वास्थ्य और रोग अनुसंधान में संभावित अनुप्रयोग हो सकते हैं।
रीकॉम्बिनेंट DNA प्रौद्योगिकी
रीकॉम्बिनेंट DNA (rDNA) प्रौद्योगिकी एक कृत्रिम DNA बनाने में शामिल होती है, जिसमें दो या दो से अधिक विभिन्न स्रोतों से आनुवंशिक सामग्री को एकल अणु में जोड़ा जाता है।
यह प्रौद्योगिकी वैज्ञानिकों को विशेष जीन को अलग करने, उन्हें अन्य जीवों में डालने और इच्छित गुण या उत्पाद उत्पन्न करने की अनुमति देती है। अनुप्रयोगों में कृषि के लिए आनुवंशिक रूप से संशोधित जीवों (GMOs) का उत्पादन, मधुमेह के उपचार के लिए इंसुलिन का विकास, और पोषण मूल्य बढ़ाने वाले फसलों का निर्माण शामिल है।
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Oct 18, 2025
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