डीएनए फिंगरप्रिंटिंग: डीएनए फिंगरप्रिंटिंग के सिद्धांत और तकनीक

डीएनए फिंगरप्रिंटिंग के बारे में जानने के लिए यह लेख पढ़ें: डीएनए फिंगरप्रिंटिंग के सिद्धांत और तकनीक

ऐतिहासिक पहलू:

उंगली, हथेली और एकमात्र प्रिंट के अध्ययन को डर्माटोग्लिफ़िक्स कहा जाता है।

छवि सौजन्य: www2.wmin.ac.uk/~redwayk/lectures/images/DNA_fingerprinting_01.jpg

यह आदिम काल से मानव हित का विषय रहा है जब मनुष्य जानवरों के पैर के निशान की मदद से अपने भोजन का शिकार करता था। फ़िंगरप्रिंटिंग का विज्ञान पहली बार 1858 में सर विलियम हर्शल द्वारा पहचान की एक विधि के रूप में इस्तेमाल किया गया था। भारत में 1897 में जलपाईगुड़ी में एक हत्या की जांच के दौरान फिंगरप्रिंट के विज्ञान की खोज की गई थी।

एलेक जेफरीज़ (1984) ने यूनाइटेड किंगडम के लीसेस्टर विश्वविद्यालय में डीएनए फ़िंगरप्रिंटिंग तकनीक का आविष्कार किया। डॉ। वीके कश्यप और डॉ। लालजी सिंह ने भारत में CCMB (सेंटर फॉर सेल और आणविक जीवविज्ञान) हैदराबाद में डीएनए फिंगरप्रिंटिंग तकनीक की शुरुआत की।

डीएनए-फिंगरप्रिंटिंग क्या है?

डीएनए-फिंगरप्रिंटिंग (जिसे डीएनए टाइपिंग या डीएनए प्रोफाइलिंग भी कहा जाता है)। यह डीएनए के कुछ क्षेत्रों के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों को निर्धारित करने की एक तकनीक है जो प्रत्येक व्यक्ति के लिए अद्वितीय हैं। प्रत्येक व्यक्ति के पास एक अद्वितीय डीएनए फिंगरप्रिंट होता है।

एक पारंपरिक फिंगरप्रिंट के विपरीत जो केवल उंगलियों पर होता है और इसे सर्जरी द्वारा बदला जा सकता है, डीएनए फिंगरप्रिंट व्यक्ति के प्रत्येक कोशिका, ऊतक और अंग के लिए समान होता है। इसे किसी ज्ञात उपचार द्वारा नहीं बदला जा सकता है। एक व्यक्ति को अलग करने का आदर्श तरीका - अन्य लोगों से उसका संपूर्ण जीनोमिक डीएनए अनुक्रम होगा।

डीएनए फिंगरप्रिंटिंग का सिद्धांत:

उनके अंतर से, लगभग 0.1% या 3 x 10 ⁶ बेस जोड़े (3 x 10 ⁹ बीपी में से) प्रत्येक मनुष्य को व्यक्तित्व प्रदान करते हैं। मानव जीनोम में कई छोटे नॉनकोडिंग लेकिन आधारों के अंतर्निहित अनुक्रम होते हैं जो कई बार दोहराए जाते हैं। ये क्रम टेलोमेयर, सेंट्रोमीटर, वाई क्रोमोसोम और हेट्रोक्रोमैटिक क्षेत्र के पास होते हैं। कई बार दोहराए गए आधार के समान अनुक्रम वाले क्षेत्र को दोहराए जाने वाले डीएनए कहा जाता है।

उन्हें घनत्व ढाल सेंट्रीफ्यूजेशन के दौरान बल्क डीएनए से उपग्रह के रूप में अलग किया जा सकता है और इसलिए इसे उपग्रह डीएनए कहा जाता है। उपग्रह डीएनए में, ठिकानों की पुनरावृत्ति अग्रानुक्रम में है। लंबाई, आधार संरचना और अग्रानुक्रम दोहराव वाली इकाइयों की संख्या के आधार पर, उपग्रह डीएनए में माइक्रोसेलेटलाइट और मिनी-उपग्रहों जैसी उपश्रेणियाँ होती हैं। सैटेलाइट डीएनए बहुरूपता दिखाते हैं। पॉलीमोर्फिज़्म शब्द का उपयोग तब किया जाता है, जब किसी लोको में कोई संस्करण 0.01 से अधिक जनसंख्या की आवृत्ति के साथ मौजूद होता है।

परिवर्तन उत्परिवर्तन के कारण होते हैं। जबकि जीन में उत्परिवर्तन विभिन्न अभिव्यक्तियों के साथ एलील का उत्पादन करते हैं, नॉनकोडिंग दोहराए जाने वाले डीएनए में उत्परिवर्तन का तत्काल प्रभाव नहीं होता है।

नॉनकोडिंग अनुक्रमों में इन उत्परिवर्तन समय के साथ ढेर हो गए हैं और डीएनए बहुरूपता का आधार बनाते हैं (उत्परिवर्तन के कारण आनुवंशिक स्तर पर भिन्नता)। डीएनए बहुरूपता मानव जीनोम के आनुवंशिक मानचित्रण के साथ-साथ डीएनए फिंगर प्रिंटिंग का आधार है।

डीएनए में लघु न्यूक्लियोटाइड दोहराता प्रत्येक व्यक्ति में बहुत विशिष्ट होता है और अलग-अलग होता है
व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति की संख्या लेकिन विरासत में मिली है। ये 'वेरिएबल नंबर टैंडेम रिपीट' (VNTRs) हैं। इन्हें "मिनीसैटलाइट्स" भी कहा जाता है। प्रत्येक व्यक्ति अपने माता-पिता से ये दोहराता है जो एक व्यक्तिगत पहचान परीक्षण में आनुवंशिक मार्कर के रूप में उपयोग किया जाता है।

उदाहरण के लिए (चित्र। 6.39), एक बच्चा एक गुणसूत्र प्राप्त कर सकता है, जिसमें माँ से छह अग्रानुक्रम दोहराए जाते हैं और उसी अग्रानुक्रम को पिता से विरासत में मिली समरूप गुणसूत्र में चार बार दोहराया जाता है। बच्चे के वीएनटीआर एलील्स का आधा हिस्सा मां का होता है और दूसरा आधा पिता का होता है।

डीएनए फ़िंगरप्रिंटिंग के लिए तकनीक (चित्र। 6.40):

(i) डीएनए को श्वेत रक्त कोशिकाओं या शुक्राणुजोज़ा के नाभिक से या बालों के रोम कोशिकाओं से निकाला जाता है, जो गिरे हुए बालों की जड़ों से चिपके रहते हैं या उन्हें बाहर निकाला जाता है।

(ii) डीएनए के अणुओं को सबसे पहले एंजाइम प्रतिबंध एंडोन्यूक्लाइज (जिसे रासायनिक चाकू कहा जाता है) की मदद से तोड़ा जाता है जो उन्हें टुकड़ों में काट देता है। डीएनए के टुकड़ों में VNTR भी होते हैं।

(iii) जेल वैद्युतकणसंचलन द्वारा आकार के अनुसार टुकड़े अलग किए जाते हैं।

(iv) वीएनटीआर वाले किसी विशेष आकार के टुकड़ों को पीसीआर तकनीक के माध्यम से गुणा किया जाता है। उन्हें एकल फंसे डीएनए में विभाजित करने के लिए क्षारीय रसायनों के साथ इलाज किया जाता है।

(v) एकल फंसे हुए डीएनए के अलग-अलग टुकड़ों को एक नायलॉन झिल्ली पर स्थानांतरित किया जाता है।

(vi) रेडियोधर्मी डीएनए जांच में बार-बार आधार अनुक्रमों के पूरक होने की संभावना होती है, जो VNTRs नायलॉन झिल्ली पर डाले जाते हैं। उनमें से कुछ एकल फंसे हुए वीएनटीआर के लिए बाध्य होंगे। आविष्कारक, ईएम दक्षिणी (1975) के नाम के बाद जांच के साथ डीएनए के संकरण की विधि को दक्षिणी ब्लॉटिंग कहा जाता है। अतिरिक्त जांच को हटाने के लिए नायलॉन झिल्ली को धोया जाता है।

(vii) एक एक्स-रे फिल्म उन जगहों को चिह्नित करने के लिए नायलॉन झिल्ली के संपर्क में है जहां रेडियोधर्मी डीएनए जांच में डीएनए के टुकड़े होते हैं। एक्स-रे फिल्म विकसित होने पर इन स्थानों को अंधेरे बैंड के रूप में चिह्नित किया जाता है। इसे ऑटोरैडियोग्राफी के रूप में जाना जाता है।

(viii) एक्स-रे फिल्म पर डार्क बैंड डीएनए फिंगरप्रिंट (= डीएनए प्रोफाइल) का प्रतिनिधित्व करते हैं।

डीएनए फिंगरप्रिंटिंग के अनुप्रयोग:

(i) व्यक्तित्व:

स्किन फिंगर प्रिंटिंग (der- matoglyphics) की तरह, डीएनए फिंगर प्रिंटिंग एक इंसान को दूसरे से अलग होने में मदद कर सकती है, जिसमें मोनोज़ायगोटिक जुड़वाँ बच्चे हों।

(ii) पितृत्व / मातृत्व विवाद:

डीएनए फिंगर प्रिंटिंग असली आनुवंशिक माता, पिता और संतानों की पहचान कर सकती है,

(iii) मानव वंश:

मानव वंश का पता लगाने के लिए विभिन्न संभावनाओं के डीएनए का अध्ययन किया जा रहा है,

(iv) वंशानुगत रोग:

वंशानुगत बीमारियों से जुड़े जीन की पहचान करने के लिए तकनीक का उपयोग किया जा रहा है,

(v) फोरेंसिक:

अपराध और कानूनी गतिविधियों का पता लगाने में डीएनए फिंगर प्रिंटिंग बहुत उपयोगी है। डीएनए फिंगरप्रिंटिंग ने यह साबित कर दिया है कि धनु, मानव बम, भारत के पूर्व प्रधानमंत्री श्री राजीव गांधी का असली कातिल था,

(vi) समाजशास्त्र:

यह नस्लीय समूहों, उनके मूल, ऐतिहासिक प्रवास और आक्रमणों की पहचान कर सकता है। भूगोल मानव प्रजातियों के प्रवासी इतिहास का अध्ययन है।