जैव प्रौद्योगिकी के शीर्ष 9 अनुप्रयोग

निम्नलिखित बिंदु जैव प्रौद्योगिकी के शीर्ष नौ अनुप्रयोगों को उजागर करते हैं। आवेदन इस प्रकार हैं: 1. आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलें 2. आनुवंशिक रूप से संशोधित खाद्य 3. सतत कृषि 4. रोग-प्रतिरोधी किस्म 5. एकल कोशिका प्रोटीन (एससीपी) 6. बायोप्लांटेंट 7. बायोपाइरेस्ट 8. बायोवर 8. बायोएथिक्स।

जैव प्रौद्योगिकी: अनुप्रयोग # 1. आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलें:

पौधों, जिसमें एक कार्यात्मक विदेशी जीन को किसी भी जैव-तकनीकी तरीकों द्वारा शामिल किया गया है जो आमतौर पर पौधे में मौजूद नहीं होते हैं, ट्रांसजेनिक पौधे कहलाते हैं। एक ट्रांसजेनिक फसल जिसमें एक ट्रांसजीन (यानी, कार्यात्मक विदेशी जीन) शामिल है और व्यक्त करता है। आम तौर पर, ट्रांसजेनिक फसलों को आनुवंशिक रूप से संशोधित फसल या जीएम फसल कहा जाता है।

ट्रांसजेनिक फसलों के उत्पादन के लिए इस्तेमाल की जाने वाली तकनीकों के दो महान फायदे हैं।

वे इस प्रकार हैं:

(i) किसी भी जीन (किसी भी जीव या रासायनिक रूप से संश्लेषित से) को एक ट्रांसजीन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

(ii) जीनोटाइप में परिवर्तन को कुछ हद तक नियंत्रित किया जा सकता है क्योंकि फसल जीनोम में केवल ट्रांसजेन जोड़ा जाता है।

इसके विपरीत, प्रजनन गतिविधियां केवल उन जीनों का उपयोग कर सकती हैं जो ऐसी प्रजातियों में मौजूद हैं जो उनके साथ संकरण किया जा सकता है। इसके अलावा, परिवर्तन उन सभी लक्षणों में होते हैं जिनके लिए माता-पिता हाइब्रिडाइजेशन में उपयोग एक दूसरे से भिन्न होते हैं।

हालांकि, जब एक जीव के जीनोम में एक ट्रांसजेन पेश किया जाता है, तो यह निम्नलिखित विशेषताओं में से एक को प्राप्त कर सकता है:

(i) वांछित प्रोटीन का उत्पादन करता है।

(ii) एक प्रोटीन का उत्पादन करता है जो स्वयं वांछित फेनोटाइप का उत्पादन करता है।

(iii) एक मौजूदा बायोसिंथेटिक मार्ग को संशोधित करता है, और इसलिए, एक नया अंत उत्पाद प्राप्त किया जाता है।

कुछ उदाहरण यहां दिए गए हैं:

उदाहरण के लिए, हिरुडिन एक प्रोटीन है जो रक्त के थक्के को रोकता है। जीन एन्कोडिंग हिरुदिन रासायनिक रूप से संश्लेषित था। तत्पश्चात, इस जीन को ब्रैसिका नपस में स्थानांतरित किया गया, जहाँ बीजों में हिरुडिन जमा होता है। अब, हिरुडिन को शुद्ध किया जाता है और औषधीय रूप से उपयोग किया जाता है। यहां, ट्रांसजेन उत्पाद स्वयं वांछित उत्पाद है।

दूसरा उदाहरण एक मिट्टी के जीवाणु बेसिलस थुरिंगिनेसिस का है जो एक क्रिस्टल (क्राय) प्रोटीन का उत्पादन करता है। क्राय प्रोटीन कुछ कीड़ों के लार्वा के लिए विषाक्त है। क्राय प्रोटीन के कई अलग-अलग प्रकार हैं, और उनमें से प्रत्येक कीड़े के एक अलग समूह के लिए विषाक्त है। जीन एन्कोडिंग क्राय प्रोटीन क्राय जीन है, जिसे अलग करके कई फसलों में स्थानांतरित कर दिया गया है।

क्राय जीन को व्यक्त करने वाली एक फसल आमतौर पर कीड़ों के समूह के लिए प्रतिरोधी होती है जिसके लिए संबंधित क्राय प्रोटीन विषाक्त होता है। यह एक ऐसा मामला है जहां ट्रांसजीन उत्पाद सीधे ब्याज के फेनोटाइप के उत्पादन के लिए जिम्मेदार है। यहां यह उल्लेखनीय है कि एक जीन (रो) और उसके प्रोटीन (क्राय) उत्पाद के लिए प्रतीक समान हैं।

हालांकि, ट्रांसजीन प्रतीक जिसमें छोटे अक्षर होते हैं, इटैलिक्स (क्राय) में लिखे जाते हैं, जबकि प्रोटीन चिन्ह का पहला अक्षर कैपिटल होता है और रोमन (क्राइ) में लिखा होता है।

कीट-प्रतिरोधी ट्रांसजेनिक पौधे:

एक जीवाणु, बेसिलस थ्रून्गिएन्सिस के बीटी जीन को एंडोटॉक्सिन नामक विषाक्त पदार्थों को घेरने के लिए पाया गया है, जिसमें कुछ कीटों के कीटों का प्रभाव होता है। ये विष विभिन्न प्रकार के होते हैं, जैसे कि बीटा-एंडोटॉक्सिन और डेल्टा-एंडोटॉक्सिन। पाउडर के रूप में बीटी जीन की तैयारी वाणिज्यिक उपयोग के लिए बाजार में उपलब्ध कराई गई है।

अन्य दृष्टिकोण बैसिलस थ्रूइंगिएन्सिस से टॉक्सिन जीन बीटी 2 को अलग किया गया है और एग्रोबैक्टीरियम टूमफैसीन्स के टीआई-डीएनए प्लास्मिड में इसकी शुरूआत की गई है। इस प्रकार, कई पौधों के टीआई-प्लास्मिड की मध्यस्थता परिवर्तन किया गया है, जैसे, तंबाकू, कपास, टमाटर, कॉम, आदि।

टमाटर की विविधता 'फ्लेवर सेवर' एक उदाहरण है, जहां एक देशी टमाटर जीन की अभिव्यक्ति को अवरुद्ध कर दिया गया है। देशी जीन की अभिव्यक्ति को कई तरीकों से अवरुद्ध किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, फलों के नरम होने को एंजाइम पॉलीगैलैक्ट्यूरोनस द्वारा बढ़ावा दिया जाता है, जो कि पेक्टिन को क्षीण करने के लिए जिम्मेदार होता है। पॉलीग्लैक्टुरोनस का उत्पादन ट्रांसजेनिक टमाटर की किस्म 'फ्लेवर सेवर' में अवरुद्ध हो गया था।

इसलिए, टमाटर की इस किस्म के फल ताजे बने रहते हैं और सामान्य टमाटर किस्मों के फलों की तुलना में लंबे समय तक अपने स्वाद को बनाए रखते हैं। इस ट्रांसजेनिक किस्म के फलों में एक बेहतर स्वाद होता है और कुल घुलनशील ठोस पदार्थ होते हैं।

आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलें (जीएम फसलें) पहले से ही उन्नत देशों, जैसे संयुक्त राज्य अमेरिका और कई यूरोपीय देशों में खेती में हैं।

हालाँकि, भारत में, कुछ कीट रोधी कपास की किस्में जो क्रॉप जीन की अभिव्यक्ति करती हैं, खेती के लिए किसानों तक पहुँची हैं।

यह सोचा गया है, कि निम्न कारणों से ट्रांसजेनिक फसलें पर्यावरण के लिए हानिकारक हो सकती हैं:

(i) ट्रांसजीन को जीएम फसलों से पराग के माध्यम से उनके जंगली रिश्तेदारों को हस्तांतरित किया जा सकता है और इस तरह के जीन हस्तांतरण से खरपतवार अधिक लगातार और हानिकारक हो सकते हैं। ऐसे मामलों में, ट्रांसजेनिक फसलों को उनके जंगली रिश्तेदारों के करीब के क्षेत्र में नहीं उगाया जाना चाहिए।

(ii) ट्रांसजेनिक फसलें लगातार खरपतवार बन सकती हैं।

(iii) इसे देखते हुए, ऐसी फसलें कुछ रहस्यमय तरीके से पर्यावरण को नुकसान पहुंचा सकती हैं। इस तरह के खतरे की जांच की जा रही है।

जैव प्रौद्योगिकी: अनुप्रयोग # 2. आनुवंशिक रूप से संशोधित खाद्य:

(i) आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलों (जीएम फसलों) के उत्पादन से तैयार भोजन को आनुवंशिक रूप से संशोधित भोजन (जीएम खाद्य) कहा जाता है।

(ii) जीएम भोजन आनुवंशिक इंजीनियरिंग या पुनः संयोजक प्रौद्योगिकी द्वारा जीन हस्तांतरण के दौरान उपयोग किए जाने वाले पारंपरिक रूप से विकसित भोजन से तैयार भोजन से भिन्न होता है।

(iii) जीएम भोजन में स्वयं एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन होता है

यह तर्क दिया गया है कि जीएम खाद्य पदार्थों की उपर्युक्त विशेषताएं हानिकारक हो सकती हैं और अगर ऐसे खाद्य पदार्थों का सेवन किया जाता है तो समस्या हो सकती है।

ये समस्याएं इस प्रकार हो सकती हैं:

(i) ट्रांसजेन उत्पाद (जीएम फूड) विषाक्तता का कारण बन सकता है और एलर्जी पैदा कर सकता है।

(ii) एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन द्वारा निर्मित एंजाइम से एलर्जी हो सकती है, क्योंकि यह एक विदेशी प्रोटीन है।

(iii) मनुष्यों की आंत में मौजूद बैक्टीरिया जीएम भोजन में मौजूद एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन को ग्रहण कर सकते हैं। ये जीवाणु संबंधित एंटीबायोटिक के प्रति प्रतिरोधी हो जाएंगे और असहनीय हो जाएंगे।

ट्रांसजेनिक फसलों के उत्पादन में शामिल बायोटेक्नोलॉजिस्ट उपरोक्त वर्णित पहलुओं से अवगत हैं, और एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन के स्थान पर अन्य जीनों का उपयोग करने का प्रयास किया जा रहा है।

आनुवंशिक भोजन पर प्रतिबंध। यह दुनिया भर में एक बढ़ती चिंता है कि आनुवंशिक भोजन मानव स्वास्थ्य, पारिस्थितिकी और पर्यावरण के लिए जोखिम पैदा कर सकता है। हालांकि, इसने कई देशों की सरकारों को ऐसी फसल की शुरूआत पर पुनर्विचार करने के लिए मजबूर किया है।

पहली बार यूरोपीय आयोग के वैज्ञानिक सलाहकारों ने सिफारिश की है कि आनुवंशिक रूप से इंजीनियर आलू को बाजार से वापस ले लिया जाए क्योंकि वे इसकी सुरक्षा की गारंटी नहीं दे सकते। आनुवंशिक रूप से संशोधित खाद्य पदार्थों के दुनिया के सबसे बड़े उत्पादकों, संयुक्त राज्य अमेरिका ने भी न्यूजीलैंड को अपने आनुवंशिक रूप से इंजीनियर खाद्य पदार्थों पर प्रतिबंध लगाने की धमकी दी है।

जैव प्रौद्योगिकी: अनुप्रयोग # 3. सतत कृषि:

आधुनिक दिनों में, कृषि पद्धतियों में गैर-नवीकरणीय संसाधनों का उपयोग किया जाता है जो प्रदूषण का कारण बनते हैं। हालाँकि, ऐसी प्रथाओं को अनिश्चित काल तक जारी नहीं रखा जा सकता है। इसका मतलब है, वे टिकाऊ नहीं हैं।

सतत विकास को कई तरीकों से परिभाषित किया जा सकता है। स्थायी कृषि में मुख्य रूप से नवीकरणीय संसाधन होते हैं, जो न्यूनतम प्रदूषण का कारण बनते हैं और इष्टतम उपज स्तर को बनाए रखते हैं।

ऐसा कोई भी विकास जो गैर-नवीकरणीय संसाधनों, और प्रदूषण के स्तर के उपयोग को कम करता है, निश्चित रूप से कृषि की स्थिरता को बढ़ाएगा।

कृषि की स्थिरता में वृद्धि के लिए जैव प्रौद्योगिकी कई मायनों में योगदान करती है। वे इस प्रकार हैं:

biofertilizers:

The बायोफर्टिलाइज़र ’शब्द, पौधे के विकास के लिए जैविक मूल के सभी पोषक तत्वों के इनपुट को दर्शाता है। हालांकि, फसलों को नाइट्रोजन, और फास्फोरस जैसे पोषक तत्वों की उपलब्धता बढ़ाने के लिए नियोजित सूक्ष्मजीवों को जैव उर्वरक कहा जाता है।

जैसा कि हम जानते हैं, वायुमंडल में नाइट्रोजन गैस के रूप में उच्च मात्रा में उपलब्ध है। जैविक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से कुछ प्रोकैरियोटिक सूक्ष्म जीवों द्वारा इसे कार्बनिक यौगिकों के संयुक्त रूप में परिवर्तित किया जाता है।

जैविक तरीकों से वायुमंडलीय नाइट्रोजन के निर्धारण की घटना को 'डायज़ोट्रोफी' या 'जैविक नाइट्रोजन निर्धारण' के रूप में जाना जाता है और इन प्रोकैरियोट्स को 'डायज़ोट्रोफ़्स' या 'नाइट्रोजन फिक्सर' (निफ़) के रूप में जाना जाता है। वे मुक्त रहने या सहजीवी रूपों में हो सकते हैं।

नाइट्रोजन-फिक्सिंग सूक्ष्म जीवों के उदाहरण बैक्टीरिया और साइनोबैक्टीरिया (नीले-हरे शैवाल) हैं। इनमें से कुछ सूक्ष्म जीव स्वतंत्र हैं, जबकि अन्य पौधों की जड़ों के साथ सहजीवी संघ बनाते हैं। राइजोबिया लेग्युमिनस फसलों में रूट नोड्यूल बनाते हैं, जबकि साइनोबैक्टीरिया टेरिडोफाइट एजोला के साथ सहजीवी संघ बनाते हैं।

दूसरी ओर, कुछ सूक्ष्म जीवों द्वारा मिट्टी के फास्फोरस के अघुलनशील रूपों को घुलनशील रूपों में बदल दिया जाता है। इससे फास्फोरस पौधों को उपलब्ध हो जाता है।

फॉस्फेट को कुछ जीवाणुओं द्वारा और कुछ कवक द्वारा घुलनशील बनाया जाता है जो उच्च पौधों की जड़ों के साथ जुड़ते हैं। कवक और पौधे की जड़ के जुड़ाव को माइकोराइजा कहा जाता है। यहाँ कवक जड़ों से अपने भोजन को अवशोषित करते हैं और प्रतिक्रिया में पौधों के लिए फायदेमंद होते हैं। माइकोराइजा बाहरी या आंतरिक हो सकता है।

बाहरी माइकोराइजा जिसे 'एक्टोफाइटिक माइकोराइजा' भी कहा जाता है, जड़ों के बाहरी क्षेत्र तक ही सीमित है, जबकि आंतरिक माइकोराइजा जड़ कोशिकाओं में गहराई से पाया जाता है। ये कवक घुलनशील फास्फोरस, पौधों की वृद्धि को बढ़ावा देने वाले पदार्थों का उत्पादन करते हैं और मृदा रोगजनकों से मेजबान पौधों की रक्षा करते हैं।

लाभ:

बायोफर्टिलाइज़र कम लागत और आसान तकनीक बनाते हैं और छोटे किसानों द्वारा उपयोग किया जा सकता है।

यह प्रदूषण के खतरों से मुक्त है और मिट्टी की उर्वरता को बढ़ाता है। सायनोबैक्टीरिया पदार्थों, अमीनो एसिड, प्रोटीन, विटामिन आदि को बढ़ावा देने वाले विकास को स्रावित करते हैं, वे मिट्टी में पर्याप्त मात्रा में कार्बनिक पदार्थ जोड़ते हैं।

Rhizobial biofertilizer 50-150 kg N / ha / annum को ठीक कर सकता है।

एजोला एन की आपूर्ति करता है, मिट्टी में कार्बनिक पदार्थों और उर्वरता को बढ़ाता है और भारी धातुओं के प्रति सहिष्णुता दिखाता है।

जैव उर्वरक मिट्टी के भौतिक-रासायनिक गुणों को बढ़ाते हैं, जैसे मिट्टी की संरचना, बनावट, जल धारण क्षमता आदि।

Mycorrhizal biofertilizers कुछ तत्वों के साथ मेजबान पौधों को उपलब्ध कराते हैं, जड़ों की दीर्घायु और सतह क्षेत्र में वृद्धि करते हैं, मिट्टी के तनाव के लिए पौधे की प्रतिक्रिया को कम करते हैं, और पौधों में प्रतिरोध बढ़ाते हैं। सामान्य तौर पर, पौधों की वृद्धि, अस्तित्व और उपज में वृद्धि होती है।

हालांकि, कृषि उत्पादन में प्रभावशीलता और जैव उर्वरक के योगदान को बढ़ाने के लिए व्यापक प्रयास किए जाते हैं।

biopesticides:

बायोपेस्टीसाइड वे जैविक एजेंट हैं, जिनका उपयोग खरपतवार, कीट और रोगजनकों को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। सूक्ष्म जीवों का एक विशाल बहुमत है, जैसे कि वायरस, बैक्टीरिया, कवक, प्रोटोजोआ और माइकोप्लाज्मा जो कीटों को मारने के लिए जाना जाता है। कीड़ों के नियंत्रण के लिए ऐसे सूक्ष्म जीवों की उपयुक्त तैयारी को 'माइक्रोबियल कीटनाशक' कहा जाता है।

माइक्रोबियल कीटनाशक गैर-खतरनाक, गैर-फाइटोटॉक्सिक और उनकी कार्रवाई में चयनात्मक होते हैं। रोगजनक सूक्ष्मजीव जो कीटों को मारते हैं वे वायरस (डीएनए युक्त वायरस), बैक्टीरिया (जैसे। बेसिलस थुरिंजेंसिस), और कवक (जैसे, एस्परगिलस, फ्यूजेरियम, आदि) हैं। अब एक दिन, कुछ जैव कीटनाशकों का उपयोग व्यावसायिक स्तर पर भी किया जा रहा है।

उदाहरण के लिए:

बेसिलस थुरिंजेंसिस एक व्यापक रूप से वितरित मिट्टी का जीवाणु है, और इसे मिट्टी, लिटर और मृत कीड़ों से अलग किया जा सकता है। यह एक बीजाणु है जो जीवाणु का निर्माण करता है और कई विषाक्त पदार्थों का उत्पादन करता है। इस जीवाणु के बीजाणु कीटनाशक क्राय प्रोटीन का उत्पादन करते हैं। इसलिए, इस जीवाणु के बीजाणु कुछ कीड़ों के लार्वा को मार देते हैं।

बीजाणुओं के अंतर्ग्रहण के बाद, लार्वा क्षतिग्रस्त हो जाते हैं, क्योंकि रॉड के आकार का जीवाणु कोशिका विपरीत छोर पर स्रावित होता है, कोशिका में एक बड़ा क्रिस्टल (रो) होता है। यह क्रिस्टल प्रकृति में विषाक्त और प्रोटीनयुक्त है। बी। थुरिंगिनेसिस की व्यावसायिक तैयारियों में बीजाणुओं का मिश्रण होता है। क्राय प्रोटीन (टॉक्सिन) और एक अक्रिय वाहक।

बेसिलस थुरिंगिनेसिस, पहला जैव-कीटनाशक था जिसका व्यावसायिक पैमाने पर उपयोग किया जाता था। कुछ अन्य जीवाणुओं और कवक का उपयोग विभिन्न फसल पौधों के कुछ खरपतवारों और रोगों के नियंत्रण के लिए भी किया जाता है।

माइक्रोबियल कीटनाशक वायरस, बैक्टीरिया और कवक का उपयोग करके कई बहु-राष्ट्रीय कंपनियों द्वारा उत्पादित किए जाते हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका, फ्रांस, रूस और ब्रिटेन में बी। थुरिंगिएन्सिस की तैयारियां वातनीय पाउडर और पानी के निलंबन के रूप में की गई हैं।

कई विषाणुओं की खोज की गई है जो बाकुलोविरस और साइटोप्लाज्मिक पॉलीहेड्रोसिस वायरस (सीपीवी) से संबंधित हैं। वायरस या उनके उत्पादों की तैयारी को प्रभावी जैव कीटनाशकों के रूप में विकसित किया गया है और कृषि और बागवानी में कीटों के नियंत्रण के लिए सफलतापूर्वक उपयोग किया जा रहा है।

कीट कीटों के नियंत्रण के लिए माइकोपेस्टिकाइड्स के उपयोग पर हाल के अध्ययन बहुत अधिक मूल्य के हैं। इन कवक की कार्रवाई का तरीका वायरस और बैक्टीरिया से अलग है। प्रतिपक्षी के कवक, बीजाणु, इत्यादि, कीट या कीट के हेमोकोल तक या तो पूर्णांक या मुंह के माध्यम से पहुंचते हैं। वे हेमोकोल में गुणा करते हैं जिसके बाद मायकोटॉक्सिन का स्राव होता है जिसके परिणामस्वरूप कीट मेजबानों की मृत्यु हो जाती है।

जैव कीटनाशकों के उपयोग से बीमारियों, कीटों और खरपतवारों के नियंत्रण के लिए सिंथेटिक रसायनों के उपयोग को कम किया जा सकता है। सिंथेटिक कीटनाशक, आम तौर पर गैर-लक्षित जीवों को प्रभावित करते हैं, और कृषि के लिए कई फायदेमंद जीव मारे जाते हैं। बदले में, वे मानव स्वास्थ्य पर खतरनाक प्रभाव डालते हैं, और इसलिए, जैव कीटनाशकों के उपयोग का सुझाव दिया गया है।

जैव प्रौद्योगिकी: अनुप्रयोग # 4. रोग-प्रतिरोधी किस्म:

जेनेटिक इंजीनियरिंग का उपयोग ऐसी फसल किस्मों के विकास में भी किया गया है जो कुछ बीमारियों के लिए प्रतिरोधी हैं। आमतौर पर, पौधे के रोग कवक, बैक्टीरिया, वायरस और नेमाटोड के कारण होते हैं।

वायरस प्रतिरोधी पौधों के उत्पादन के लिए सबसे सफल दृष्टिकोण पौधों में वायरस कोट प्रोटीन जीन का स्थानांतरण है। वायरस की आनुवंशिक सामग्री प्रोटीन कोट में संलग्न पाई जाती है।

कोट प्रोटीन को एन्कोड करने वाला जीन संबंधित बीमारी का कारण बनने वाले वायरस के जीनोम से पृथक होता है। अब इस जीन को संबंधित वायरस के मेजबान में स्थानांतरित और व्यक्त किया जाता है।

कोट प्रोटीन की अभिव्यक्ति मेजबान में इस वायरस के लिए प्रतिरोध पैदा करती है। इस दृष्टिकोण का उपयोग स्क्वैश के वायरस प्रतिरोधी किस्म के उत्पादन में किया गया है।

ऐसी रोग प्रतिरोधी किस्मों का उपयोग रसायनों के उपयोग को कम करने के लिए किया जाता है जो आमतौर पर फसल रोगों के नियंत्रण के लिए उपयोग की जाती हैं। यह दृष्टिकोण प्रदूषण को भी कम करता है। ऐसी किस्में विभिन्न फसल रोगों के कारण उपज के नुकसान को कम करने में सफल होती हैं, इस प्रकार वे कृषि उत्पादन को बढ़ाते हैं।

जैव प्रौद्योगिकी: अनुप्रयोग # 5. एकल कक्ष प्रोटीन (SCP):

सूक्ष्म जीवों की सूखी हुई कोशिकाएँ, जैसे कि शैवाल, बैक्टीरिया, एक्टिनोमाइसेट्स और कवक, जिनका उपयोग भोजन या फ़ीड के रूप में किया जाता है, को सामूहिक रूप से माइक्रोबियल प्रोटीन के रूप में जाना जाता है। पुराने समय से ही कई सूक्ष्म जीवों का उपयोग मानव आहार के हिस्से के रूप में किया जाता रहा है।

सूक्ष्म जीवों का व्यापक रूप से विभिन्न प्रकार के किण्वित खाद्य पदार्थों, जैसे कि पनीर, मक्खन, खमीर वाली ब्रेड, इडली और कई अन्य बेकरी उत्पादों की तैयारी के लिए उपयोग किया जाता है। कुछ अन्य सूक्ष्म जीवों का लंबे समय से मानव भोजन के रूप में उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, नीला हरा शैवाल (सियानोबैक्टीरिया), स्पिरुलिना और कवक जिसे आमतौर पर खाद्य मशरूम कहा जाता है।

शब्द "माइक्रोबियल प्रोटीन 'को 1967 में, मासाचुसेट्स, यूएसए में आयोजित' माइक्रोबियल प्रोटीन 'पर पहले अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन के दौरान एक नए शब्द' सिंगल सेल प्रोटीन '(एससीपी) द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था। हाल के वर्षों में, एनबीआरआई, लखनऊ और सीएफटीआरआई, मैसूर, स्पिरुलिना (सायनोबैक्टीरिया) से एससीपी के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए स्थापित केंद्र।

एससीपी के उत्पादन के लिए प्रयुक्त सबस्ट्रेट्स:

एससीपी उत्पादन के लिए विभिन्न प्रकार के सब्सट्रेट्स का उपयोग किया जाता है। शैवाल जिसमें क्लोरोफिल होते हैं, उन्हें जैविक कचरे की आवश्यकता नहीं होती है।

वे हवा से सूर्य के प्रकाश और कार्बन-डाइऑक्साइड से मुक्त ऊर्जा का उपयोग करते हैं, जबकि बैक्टीरिया और कवक को कार्बनिक कचरे की आवश्यकता होती है, क्योंकि उनमें क्लोरोफिल नहीं होते हैं, सब्सट्रेट के प्रमुख घटक कच्चे माल होते हैं जिनमें लकड़ी, पौधों और जड़ी बूटियों से शर्करा, स्टार्च, लिग्नोकुलोस होते हैं नाइट्रोजन और फास्फोरस सामग्री और अन्य कच्चे माल के साथ अवशेष।

एससीपी का पोषण मूल्य:

एससीपी उच्च गुणवत्ता वाले प्रोटीन में समृद्ध और वसा में गरीब है। वे मानव भोजन के लिए आदर्श हैं। एससीपी मानव आहार में एक महत्वपूर्ण प्रोटीन युक्त पूरक प्रदान करता है।

अब एक दिन, जापान, अमेरिका और यूरोपीय देशों में स्पिरुलिना पाउडर के उत्पादन के लिए कई पायलट संयंत्र स्थापित किए गए हैं। भारत में, दो मुख्य केंद्रों में भोजन ग्रेड स्पिरुलिना, एक एमसीआरसी, चेन्नई में और दूसरा केंद्रीय खाद्य प्रौद्योगिकी और अनुसंधान संस्थान (सीएफटीआरआई), मैसूर में। उत्पादों को भारत और विदेशों में विपणन किया जाता है।

स्पाइरुलिना (एससीपी) के उपयोग को मानव आहार में आवश्यकता और प्रोटीन की आपूर्ति के बीच की खाई को पाटने में मदद करनी चाहिए। स्पिरुलिना (एससीपी) प्रोटीन, अमीनो एसिड, विटामिन, खनिज, कच्चे फाइबर आदि का एक समृद्ध स्रोत है, इसका उपयोग विकासशील देशों में अल्पपोषित बच्चों, वयस्कों और वृद्धों के आहार में पूरक भोजन के रूप में किया जाता है। Spirulina स्वास्थ्य भोजन के रूप में भी लोकप्रिय है।

चिकित्सीय और प्राकृतिक चिकित्सा के रूप में एससीपी। स्पिरुलिना में कई औषधीय गुण होते हैं। शरीर के वजन, कोलेस्ट्रॉल को कम करने और बेहतर स्वास्थ्य के लिए औषधीय विशेषज्ञों द्वारा इसकी सिफारिश की गई है। यह मधुमेह रोगियों के रक्त में शर्करा के स्तर को कम करता है। यह पी-कैरोटीन का एक अच्छा स्रोत है, और स्वस्थ आंखों और त्वचा की निगरानी में मदद करता है।

जैव प्रौद्योगिकी: अनुप्रयोग # 6. बायोपाटेंट:

पेटेंट शब्द का अर्थ है, 'किसी उत्पाद या आविष्कार को बनाने, बेचने या बेचने का एकमात्र व्यक्ति होने का आधिकारिक अधिकार।' इस प्रकार, एक पेटेंट एक सरकार द्वारा अपने आविष्कार के व्यावसायिक उपयोग से दूसरों को रोकने के लिए दिया गया अधिकार है।

इसके लिए एक पेटेंट दिया गया है:

(i) एक उत्पाद सहित एक आविष्कार,

(ii) पहले के आविष्कार में सुधार,

(iii) उत्पाद बनाने की प्रक्रिया, और

(iv) एक अवधारणा या डिजाइन।

प्रारंभ में, पेटेंट किसी विशेष कंपनी द्वारा औद्योगिक आविष्कारों के लिए दिए गए थे, जैसे पेटेंट दवाएं, आदि।

लेकिन, अब एक दिन, जैविक संस्थाओं के लिए पेटेंट भी दिए जा रहे हैं और उनसे प्राप्त उत्पादों के लिए, ऐसे पेटेंटों को बायोपेंटेंट्स, जैसे, नीम और इसके उत्पादों को कहा जाता है; हलदी और उसके उत्पाद।

हालांकि, औद्योगिक देश, जैसे संयुक्त राज्य अमेरिका, जापान और यूरोपीय संघ के देश, बायोपेंटेंट्स को पुरस्कार दे रहे हैं।

बायोपाटेंट्स को निम्नलिखित के लिए सम्मानित किया जाता है:

(i) सूक्ष्म जीवों के उपभेद,

(ii) सेल लाइनों,

(iii) पौधों और जानवरों के आनुवंशिक रूप से संशोधित उपभेदों,

(iv) डीएनए अनुक्रम,

(v) डीएनए अनुक्रमों द्वारा संलग्न प्रोटीन

(vi) विभिन्न जैव प्रौद्योगिकी उत्पाद

(vii) उत्पादन प्रक्रियाएँ

(viii) उत्पाद, और

(ix) उत्पाद अनुप्रयोग।

नैतिक और राजनीतिक कारणों के आधार पर, दुनिया के विभिन्न समाजों द्वारा समय-समय पर ऐसे जैव-पेटेंटों का विरोध किया गया है। हालाँकि, जैव-पेटेंट के पक्ष में तर्क मुख्य रूप से बढ़े हुए आर्थिक विकास के लिए दिए गए हैं।

कई बायोटेक्नोलॉजिकल पेटेंट उनके कवरेज में काफी व्यापक हैं। उदाहरण के लिए, एक पेटेंट में परिवार के सभी ट्रांसजेनिक पौधे ब्रैसिसेकी / सरसों परिवार शामिल हैं। इस तरह के व्यापक पेटेंट अस्वीकार्य और उचित नहीं हैं, क्योंकि वे वित्तीय रूप से शक्तिशाली निगमों को जैव प्रौद्योगिकी प्रक्रियाओं पर अपना एकाधिकार नियंत्रण रखने में सक्षम बनाएंगे।

इस तरह के शक्तिशाली निगम पौधे प्रजनन सहित पूरे कृषि अनुसंधान की दिशा को नियंत्रित करने का प्रयास करते हैं। इस तरह की स्थिति दुनिया की खाद्य सुरक्षा के लिए खतरा है।

जैव प्रौद्योगिकी: आवेदन # 7. बायोप्सी

जब बड़े संगठन और बहुराष्ट्रीय कंपनियां संबंधित देशों से उचित प्राधिकरण के बिना पेटेंट जैविक संसाधनों या अन्य देशों के जैव संसाधनों का शोषण करती हैं; इस तरह के शोषण को जैव-चोरी कहा जाता है।

उन्नत या औद्योगिक राष्ट्र आमतौर पर प्रौद्योगिकी और वित्तीय संसाधनों से समृद्ध होते हैं। हालांकि, वे जैव-विविधता और जैव-संसाधनों से संबंधित पारंपरिक ज्ञान में गरीब हैं। जबकि विकासशील राष्ट्र प्रौद्योगिकी और वित्तीय संसाधनों में खराब हैं, लेकिन जैव-विविधता और जैव-संसाधनों से संबंधित पारंपरिक ज्ञान में काफी समृद्ध हैं।

जैविक संसाधन या जैव-संसाधन वे जीव हैं जिनका उपयोग उनसे व्यावसायिक लाभ प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है।

जैव-संसाधनों से संबंधित पारंपरिक ज्ञान समय-समय पर विभिन्न समुदायों द्वारा विकसित ज्ञान है, जो जैव-संसाधनों के उपयोग, उदाहरण के लिए, पौधों और अन्य जीवों के उपचार कला में उपयोग के संबंध में है।

आधुनिक वाणिज्यिक प्रक्रियाओं को विकसित करने के लिए किसी विशेष राष्ट्र के इस तरह के पारंपरिक ज्ञान का दोहन किया जा सकता है। यहां, पारंपरिक ज्ञान का उपयोग मुख्य रूप से उस दिशा में किया जाता है, जो बहुत समय बचाता है, और जैव-संसाधनों का आसानी से व्यवसायीकरण हो जाता है।

औद्योगिक उन्नत देशों की संस्थाएं और बहुराष्ट्रीय कंपनियां जैव संसाधनों का संग्रह और दोहन कर रही हैं, जो निम्नानुसार हैं:

(i) वे आनुवांशिक संसाधनों को स्वयं एकत्रित और पेटेंट करते हैं। उदाहरण के लिए, यूएसए में दिया गया एक पेटेंट हमारे देश के लिए पूरे 'बासमती' चावल के जर्मप्लाज्म को कवर करता है।

(ii) जैव-संसाधनों का विश्लेषण मूल्यवान बायोमोलेक्यूल्स की पहचान के लिए किया जाता है। एक बायोमोलेक्यूल एक जीवित जीव द्वारा निर्मित एक यौगिक है।

(iii) उपयोगी जीन को जैव-स्रोतों से अलग किया जाता है और इसके बाद, उपयोगी वाणिज्यिक उत्पादों को उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जाता है।

(iv) कभी-कभी, यहाँ तक कि अन्य देशों के पारंपरिक ज्ञान का भी पेटेंट कराया जा सकता है।

उदाहरण के लिए, एक पौधा, पश्चिम अफ्रीका का पेंटाडिप्लेंड्रा ब्रेज़ेना, एक प्रोटीन बनाता है जिसे ब्रेज़ेज़िन कहा जाता है। यह प्रोटीन चीनी की तुलना में लगभग दो हजार गुना मीठा है। इसके अलावा, यह एक कम कैलोरी वाला मीठा है।

पश्चिम अफ्रीका के स्थानीय लोग सदियों से इस पौधे की सुपर-स्वीट बेरीज को जानते हैं और उसका उपयोग करते हैं। हालांकि, संयुक्त राज्य अमेरिका में प्रोटीन ब्रेज़ेज़िन का पेटेंट कराया गया था, जहां इस प्रोटीन को जीन एन्कोडिंग भी पृथक, अनुक्रमित और पेटेंट किया गया था।

यह ब्रेज़ेज़िन जीन को मक्का में स्थानांतरित करने और इसे मक्का के अनाज में व्यक्त करने का प्रस्ताव है। इन अनाज (गुठली) का उपयोग ब्रेज़ेज़िन के निष्कर्षण के लिए किया जाएगा, जो बड़ी मात्रा में चीनी का निर्यात करने वाले देशों को गंभीर झटका दे सकता है।

तीसरी दुनिया के देशों के जैव संसाधनों का औद्योगिक रूप से औद्योगिक देशों द्वारा पर्याप्त मुआवजे के बिना हमेशा व्यावसायिक शोषण किया जाता रहा है। जैव प्रौद्योगिकी तकनीकों के विकास के साथ यह शोषण बहुत बढ़ गया है। कुछ विकासशील राष्ट्र आगे आ रहे हैं और जैव संसाधनों और पारंपरिक ज्ञान के अनधिकृत शोषण को रोकने के लिए कानून बनाने के लिए आवाज उठा रहे हैं।

जैव प्रौद्योगिकी: आवेदन # 8. Biowar:

यह शब्द दर्शाता है, युद्ध के हथियारों के रूप में हानिकारक बैक्टीरिया का उपयोग। जैविक हथियारों का उपयोग आम तौर पर मनुष्यों, और उनकी फसलों और जानवरों के खिलाफ किया जाता है। एक बायोवेन एक उपकरण है जो लक्ष्य जीवों को ले जाता है और वितरित करता है, एक रोगज़नक़ या उससे प्राप्त विष।

बायोवेपॉन एजेंट, एक उपयुक्त कंटेनर में रखा जाता है ताकि यह डिलीवरी के दौरान सक्रिय और विरल रहे। बॉयोफ़ोन के साथ कंटेनर को मिसाइलों और वायुयानों सहित कई तरीकों से लक्ष्य तक पहुंचाया जा सकता है।

उदाहरण के लिए, एंथ्रेक्स एक तीव्र संक्रामक रोग है जो बीजाणु-निर्माण जीवाणु बेसिलस एन्थ्रेसिस के कारण होता है। बी एन्थ्रेसिस के बीजाणुओं को एक सूखे रूप में उत्पादित और संग्रहीत किया जा सकता है, जो उन्हें भंडारण या रिलीज के बाद कई दशकों तक व्यवहार्य रखते हैं।

एंथ्रेक्स बीजाणुओं के एक बादल, अगर हमले के तहत व्यक्तियों द्वारा साँस लेने के लिए रणनीतिक स्थान पर जारी किया जाता है, तो जैव-युद्ध के प्रभावी हथियार के एजेंट के रूप में कार्य कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एंथ्रेक्स बैक्टीरिया को सितंबर 2001 के बाद संयुक्त राज्य अमेरिका में पत्रों के माध्यम से भेजा गया था

एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी उपभेदों का उपयोग करने वाले बायोवेन के साथ एक हमले में एन्थ्रेक्स और प्लेग जैसी संचारी रोगों की घटना और प्रसार होगा, या तो एक स्थानिक या महामारी के पैमाने पर।

जैव हथियार कम लागत वाले हथियार हैं, और रासायनिक या पारंपरिक हथियारों की तुलना में कहीं अधिक हताहत होते हैं। बायोवेन एजेंट नग्न आंखों के साथ सूक्ष्म और अदृश्य हैं, और इसलिए, पता लगाना मुश्किल है।

इस तरह के जैव-युद्ध और सभ्य मानव समाज के खिलाफ जैव-हथियारों का उपयोग इस ग्रह, पृथ्वी के सभी निवासियों के लिए एक बड़ा खतरा है।

बायोवेन के खिलाफ संभावित बचाव में गैस मास्क का उपयोग, टीकाकरण, विशिष्ट एंटीबायोटिक दवाओं का प्रशासन, और परिशोधन शामिल हैं। हालांकि, जीवविज्ञानी को मानव समाज और पूरे जैव साम्राज्य पर जीव विज्ञान के दुरुपयोग के प्रभाव के बारे में जागरूकता पैदा करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभानी चाहिए।

जैव प्रौद्योगिकी: अनुप्रयोग # 9. जैव-रसायन:

नैतिकता में 'नैतिक सिद्धांत' शामिल होते हैं जो किसी व्यक्ति के व्यवहार को नियंत्रित या प्रभावित करते हैं। यह सही या गलत, नैतिक रूप से सही या स्वीकार्य के बारे में मान्यताओं और सिद्धांतों से जुड़ा हुआ है। इसमें मानकों का एक सेट शामिल है जिसके द्वारा एक समुदाय अपने व्यवहार को नियंत्रित करता है और यह तय करता है कि कौन सी गतिविधि वैध है और कौन सी नहीं।

इस प्रकार, बायोएथिक्स मानकों का एक सेट बनाता है जिसका उपयोग पूरे जैव-साम्राज्य के संबंध में हमारी गतिविधियों को विनियमित करने के लिए किया जाता है।

अब-एक-दिन, जैव प्रौद्योगिकी, विशेष रूप से पुनः संयोजक डीएनए प्रौद्योगिकी, का उपयोग विभिन्न तरीकों से जैविक दुनिया के शोषण के लिए किया जाता है। जैव प्रौद्योगिकी का उपयोग विभिन्न तरीकों से किया गया है, 'अप्राकृतिक' से 'हानिकारक' तक 'जैव विविधता'।

जैव-प्रौद्योगिकी से संबंधित प्रमुख जैव-रासायनिक तरीके निम्नानुसार हैं:

ए। जैव प्रौद्योगिकी में जानवरों का उपयोग जानवरों के प्रति क्रूरता है जो उनके लिए बहुत दुख का कारण बनता है।

ख। जब जानवरों का उपयोग कुछ फार्मास्युटिकल प्रोटीन के उत्पादन के लिए किया जाता है, तो उन्हें 'कारखाने' या 'मशीन' के रूप में माना जाता है।

सी। एक प्रजाति से एक प्रजाति को दूसरी प्रजाति में शामिल करने से प्रजातियों की अखंडता को खतरा होता है।

घ। जानवरों में मानव जीन का स्थानांतरण या इसके विपरीत, मानवता के लिए महान नैतिक खतरा है।

ई। जैव प्रौद्योगिकी का उपयोग केवल मनुष्यों द्वारा स्वार्थ के मकसद को पूरा करने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग केवल मनुष्य के लाभ के लिए किया जाता है।

च। हालांकि, जैव प्रौद्योगिकी पर्यावरण और जैव विविधता को अप्रत्याशित जोखिम देती है। नैतिक तर्कों के अलावा, जैव प्रौद्योगिकी की तकनीकों का उपयोग चीजों के उत्पादन में बड़े पैमाने पर और बहुत तेज गति से किया जाता है। प्रत्येक समाज को जैव चिकित्सीय मुद्दों का मूल्यांकन करना होगा और उनके आवेदन के बारे में सही निर्णय लेना होगा।