Basic concept about recombinant DNA technology

Introduction:-

> The technology of recombinant DNA was developed in 1973 by Boyer and Cohen.

> It is popularly known as genetic engineering. 

> Recombinat DNA:- When foreign gene is inserted into a vector, then it is called as recombinant DNA.

> Objective:- This is the natural mathod of amplification of gene of interest.

Process of Recombinant DNA Technology:- The complete process of recombinant DNA technology includes multiple steps-

Step-1. Isolation of Genetic Material:- The first and the initial step in Recombinant DNA technology is to isolate the desired DNA in its pure form i.e. free from other macromolecules.

Step-2.Cutting the gene at the recognition sites:- The restriction enzymes play a major role in determining the location at which the desired gene is inserted into the vector genome. These reactions are called ‘restriction enzyme digestions’.

Step-3. Ligation of DNA Molecules:- In this step of Ligation, the joining of the two pieces – a cut fragment of DNA and the vector together with the help of the enzyme DNA ligase.

Step-4. Insertion of Recombinant DNA Into Host:- In this step, the recombinant DNA is introduced into a recipient host cell. This process is termed as Transformation. Once the recombinant DNA is inserted into the host cell, it gets multiplied. As a result the inserted gene of interest is also multiplied.

Step-5. Amplifying the gene copies:- It is a process to amplify a single copy of DNA into thousands to millions of copies once the proper gene of interest has been cut using restriction enzymes.

Application of Recombinant DNA Technology:-

> DNA technology is also used to detect the presence of HIV in a person.

> Gene Therapy:- It is used as an attempt to correct the gene defects which give rise to heredity diseases.

> Clinical diagnosis:- ELISA is an example where the application of recombinant

>Recombinant DNA technology is widely used in Agriculture to produce genetically-modified plants such as  Flavr Savr tomatoes, golden rice rich in proteins, and Bt-cotton to protect the plant against ball worms and a lot more.

> In the field of medicines, Recombinant DNA technology is used for the production of Insulin.

पुनर्संयोजित डीएनए प्रौद्योगिकी के बारे में बुनियादी अवधारणा

15 नवंबर, 2023

परिचय:-

रिकॉम्बिनेंट डीएनए की तकनीक का विकास 1973 में बोयर और कोहेन द्वारा किया गया था।

इसे आमतौर पर जेनेटिक इंजीनियरिंग के नाम से जाना जाता है। 

>  पुनर्संयोजित डीएनए:-  जब किसी वेक्टर में कोई बाहरी जीन डाला जाता है, तो उसे पुनर्संयोजित डीएनए कहा जाता है।

उद्देश्य  :-  यह रुचि के जीन के प्रवर्धन की प्राकृतिक विधि है।

पुनर्संयोजित डीएनए प्रौद्योगिकी की प्रक्रिया:-  पुनर्संयोजित डीएनए प्रौद्योगिकी की संपूर्ण प्रक्रिया में कई चरण शामिल हैं-

चरण-1.  आनुवंशिक सामग्री का पृथक्करण:-  पुनर्संयोजित डीएनए प्रौद्योगिकी में पहला और प्रारंभिक चरण वांछित डीएनए को उसके शुद्ध रूप में पृथक करना है, अर्थात् अन्य वृहद अणुओं से मुक्त।

चरण-2. जीन को पहचान स्थलों पर काटना:-  वांछित जीन को वेक्टर जीनोम में किस स्थान पर डाला जाए, यह निर्धारित करने में प्रतिबंध एंजाइम महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इन प्रतिक्रियाओं को 'प्रतिबंध एंजाइम पाचन' कहा जाता है।

चरण-3. डीएनए अणुओं का लिगेशन:-  लिगेशन के इस चरण में, डीएनए के कटे हुए खंड और वेक्टर को डीएनए लाइगेज एंजाइम की मदद से एक साथ जोड़ा जाता है।

चरण-4. मेजबान कोशिका में पुनर्योजी डीएनए का सम्मिलन:-  इस चरण में, पुनर्योजी डीएनए को एक प्राप्तकर्ता मेजबान कोशिका में डाला जाता है। इस प्रक्रिया को रूपांतरण कहा जाता है। मेजबान कोशिका में पुनर्योजी डीएनए के प्रवेश करने के बाद, यह गुणन करने लगता है। परिणामस्वरूप, डाले गए लक्षित जीन का भी गुणन होता है।

चरण-5. जीन प्रतियों का प्रवर्धन:-  यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें रुचि के उपयुक्त जीन को प्रतिबंध एंजाइमों का उपयोग करके काटने के बाद डीएनए की एक प्रति को हजारों से लाखों प्रतियों में प्रवर्धित किया जाता है।

पुनर्संयोजित डीएनए प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग:-

डीएनए तकनीक का उपयोग किसी व्यक्ति में एचआईवी की उपस्थिति का पता लगाने के लिए भी किया जाता है।

जीन  थेरेपी:-  इसका उपयोग आनुवंशिक रोगों को जन्म देने वाले जीन दोषों को ठीक करने के प्रयास के रूप में किया जाता है।

नैदानिक  निदान:-  ELISA एक ऐसा उदाहरण है जहाँ पुनर्संयोजित यौगिकों का अनुप्रयोग होता है।

पुनर्संयोजित डीएनए प्रौद्योगिकी का उपयोग कृषि में आनुवंशिक रूप से संशोधित पौधों जैसे कि फ्लेवर सेवर टमाटर, प्रोटीन से भरपूर गोल्डन राइस और बॉल वर्म से पौधों की रक्षा करने के लिए बीटी-कपास आदि के उत्पादन के लिए व्यापक रूप से किया जाता है।

चिकित्सा क्षेत्र में, इंसुलिन के उत्पादन के लिए रिकॉम्बिनेंट डीएनए तकनीक का उपयोग किया जाता है।