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DNA fingerprinting

Synopsis-
1. Introduction
2. Definition
3. Your genetic map
4. DNA fingerprinting test
5. Use of DNA fingerprinting
6. Reference

Introduction
डीएनए फिंगरप्रिंटिंग एक रासायनिक परीक्षण है जो किसी व्यक्ति या अन्य जीवित चीजों के आनुवंशिक मेकअप को दर्शाता है। इसका उपयोग अदालतों में साक्ष्य के रूप में, शवों की पहचान करने, रक्त संबंधियों का पता लगाने और बीमारी के इलाज की तलाश के लिए किया जाता है।
Definition
"रक्त, लार या बालों जैसे शारीरिक नमूनों का उपयोग करके व्यक्तियों की पहचान करने के लिए एक प्रयोगशाला आनुवंशिक तकनीक या विधि को डीएनए फिंगरप्रिंटिंग कहा जाता है।"
"दो व्यक्तियों या जीवित जीवों के बीच उनके एसटीआर और वीएनटीआर का विश्लेषण करके एक लिंक या संबंध स्थापित करने के लिए नियोजित डीएनए परीक्षण को डीएनए फिंगरप्रिंटिंग के रूप में जाना जाता है।"
Your genetic map
डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड के लिए डीएनए छोटा है, जो आपके शरीर की हर कोशिका के अंदर होता है। यह रासायनिक यौगिकों की एक श्रृंखला है जो जीवन के लिए स्थायी ब्लूप्रिंट बनाने के लिए एक साथ जुड़ती है।
इन यौगिकों को आधार कहा जाता है, और उनमें से 4 हैं। वे एक दूसरे के साथ जुड़कर आधार जोड़े कहलाते हैं। आपके डीएनए में इनमें से लगभग 3 बिलियन जोड़े हैं। जिस तरह से वे एक साथ बंधे हैं, वह आपकी कोशिकाओं को बताता है कि एक दूसरे की प्रतियां कैसे बनाई जाती हैं।
आपके यौगिकों का पूरा सेट जीनोम के रूप में जाना जाता है। 99.9% से अधिक सभी के जीनोम बिल्कुल एक जैसे हैं (100% यदि आप समान जुड़वां हैं)। लेकिन वह छोटी सी बात जो आपको शारीरिक और मानसिक रूप से किसी और से अलग बनाती है, वह नहीं है।
डीएनए फ़िंगरप्रिंटिंग डीएनए के स्ट्रैंड को अलग करने और आपके जीनोम के अनूठे हिस्सों को प्रकट करने के लिए रसायनों का उपयोग करता है। परिणाम धारियों के एक पैटर्न के रूप में दिखाई देते हैं जिनका मिलान अन्य नमूनों से किया जा सकता है।
DNA fingerprinting test
अपना डीएनए फ़िंगरप्रिंट प्राप्त करने के लिए, आप अपने शरीर से कोशिकाओं का एक नमूना देंगे। यह आपके मुंह के अंदर , आपकी त्वचा से, आपके बालों की जड़ों से , या आपकी लार , पसीने या शरीर के अन्य तरल पदार्थों से आ सकता है। रक्त आमतौर पर सबसे आसान तरीका है। लैब कर्मचारी डीएनए को अलग करने के लिए रसायनों के साथ नमूने का इलाज करते हैं, जिसे बाद में पानी में घोल दिया जाता है।
आपके डीएनए को 5 से 10 आधार जोड़े के खंड प्राप्त करने के लिए एक और रासायनिक प्रक्रिया के साथ छोटे खंडों में काट दिया जाता है जो खुद को दोहराते हैं। आसान अध्ययन के लिए नमूनों को लंबा बनाने के लिए तकनीशियन उन छोटे वर्गों को लाखों बार कॉपी करते हैं।
लैब कर्मचारी डीएनए की उन स्ट्रिप्स को लेते हैं और उन्हें एक जेल में मिलाते हैं। फिर वे जेल के माध्यम से एक विद्युत प्रवाह चलाते हैं, जो डीएनए के छोटे तारों को बड़े से अलग करता है। जेल में डाली जाने वाली डाई डीएनए स्ट्रिप्स को तब बाहर खड़ा करती है जब उन्हें पराबैंगनी प्रकाश के खिलाफ रखा जाता है या लेजर से जलाया जाता है।
इन छोटे खंडों का जितना अधिक परीक्षण किया जाएगा, डीएनए प्रोफाइल उतना ही सटीक होगा। स्ट्रिप्स एक बारकोड जैसा पैटर्न दिखाएगा जिसकी तुलना डीएनए के दूसरे नमूने के परिणामों से की जा सकती है ताकि एक मैच मिल सके।
Use of DNA fingerprinting
1984 में इसका आविष्कार होने के बाद से, डीएनए फ़िंगरप्रिंटिंग का उपयोग अक्सर अदालती मामलों और कानूनी मामलों में किया जाता है। 
शारीरिक रूप से सबूत के एक टुकड़े को किसी व्यक्ति से कनेक्ट करें या किसी को संदिग्ध के रूप में खारिज करें।
दिखाएँ कि आपके माता-पिता, भाई-बहन और अन्य रिश्तेदार कौन हो सकते हैं।
एक मृत शरीर की पहचान करें जो पहचानने योग्य होने के लिए बहुत पुराना या क्षतिग्रस्त है।
डीएनए फिंगरप्रिंटिंग बेहद सटीक है। अधिकांश देश अब डीएनए रिकॉर्ड को फाइल पर उसी तरह रखते हैं जैसे पुलिस वास्तविक उंगलियों के निशान की प्रतियां रखती है।
Conclusion-
वैज्ञानिक लंबे समय से कई अलग-अलग अनुप्रयोगों के लिए डीएनए फिंगरप्रिंटिंग का उपयोग कर रहे हैं। हालांकि, यह अपराध स्थल की जांच और माता-पिता की पहचान के दावों को निपटाने में अधिक लोकप्रिय हो गया है। 
तकनीक सटीक, विश्वसनीय, तेज और सस्ती है, हालांकि परिवर्तन समय पर हो सकते हैं। परंपरागत रूप से, शोधकर्ताओं ने प्रतिबंध पाचन पर भरोसा किया है, लेकिन पीसीआर ने इसे और अधिक आक्रामक बना दिया है।
Reference-
1. Mader, Sylvia (2007). Biology Ninth Edition. 
2. "Gene mapping - Glossary Entry". National Library of Medicine. 2013-
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DNA chips technology and microarrays

DNA chips techlnology and microarray

1. DNA chip सिलिकॉन काच की पतली पट्टियां होती है जिन पर अनेकों अल्पन्यूक्लियोटाइड संश्लेषित तथा अबद्ध होते हैं। Oligonucliotide की संख्या 300000 से 1000000 से भी अधिक प्रति वर्ग सेंटीमीटर  होती है।
2. Oligonucliotide का संश्लेषण सीधे सिलिकॉन पट्टी पर पूर्ण निर्धारित स्थलों पर की जाती है प्रत्येक Oligonucliotide का क्षारक  sequence एक भिन्न जीन का क्षारक क्रम होता है।
3. अतः जिन जिनो के लिए डीएनए chip बनना है । उनका चारा कम ज्ञात होना चाहिए।
4. Oligonucliotide synthesis के लिए दो तकनीकों  , photolithography एवं ठोस अवस्था DNA synthesis का उपयोग किया जाता है।
5. DNA chip को नियमित तापमान वाले संकरण chamber के ऊपर इस प्रकार रखते हैं जिससे कि chip के oligonucliotide संकरण chamber मे रखे गए cDNA के मिश्रण में डूब जाए।
6. यह cDNA preparation fluoresence चिन्नहक युक्त होता है। oligonucliotide का cDNA के साथ पूरक युग्मन होने दिया जाता है।
7. Hybridizetion के परिणाम ज्ञात करने के लिए लेसर किरणों से उत्तेजन किया जाता हैं। और flurocense detection किया जाता हैं।
8. Fluorocense के आधार पर Hybridizetion करने वाले oligonucliotide(= जीनों ) की पहचान कर ली जाती हैं, और संकरण की तीव्रता भी ज्ञात कर सकते है, DNA chip microarray के उपयोगी विकल्प है।
Applications of microarray and DNA chip -   1. इनके उपयोग से किसी जीव में जीनो की अभिव्यक्ति के पैटर्न पर development की अवस्था, उत्तक का प्रकार वातावरण की दशाओं आदि का प्रभाव ज्ञात करते हैं। सबसे पहले microarray का उपयोग खमीर ( yeast ) मे किया गया था। Yeast के जीनोमा में उपस्थित 6,000 जीने में से प्रत्येक को क्लोन करके उसकी प्रतियो को एक कांच की स्लाइड पर 80 × 80 बिंदुओ के क्रम में निशचालित ( immobilize ) किया गया। इस microarray का उपयोग विभिन्न दशाओं में yeast में अभिव्यक्त हो रहे जीनो को पहचानने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए yeast की कुछ कोशिकाओं के स्पष्ट दशाओं ( वातावरण 1 ) में तथा कुछ अन्य की लवण प्रतिबल Salt stress ( वातावरण 2 ) की दशा में कल्चर करते है। इन दोनो culture से MRNA विलमित करके उससे cDNA का संश्लेषण करते है। ये cDNA प्रदिप्तिशील अणुओ से चीनहित किए जाते है। इन दोनो cDNA preparation का उपरोक्त microarrays से संकरण करने देते है। और संकरण करने वाले जीनो को काले रंग के रूप मे दर्शाया गया है। दोनो cultures मे अभिव्यक्त होने वाले जीनो की तुलना करने पर लवण प्रतिबल ( salt stress) की response मे अभिव्यक्त होने वाले जीनो की पहचान की जा सकती है। 
2. एक साथ नियमित ( caregulated ) जीनो के सर्वनिष्ट ( comman ) नियामक अवयवों ( regulatory elements ) की पहचान की जा सकती है।
3. DNA chips को SNPs ( single nucleotide polymorphism) के संसूचन     (detection )  एवं उनके विश्लेषण के लिए कर सकते है। इन chips को SNP Chip कहते है।
4. DNA Chips के उपयोग से आनुवनशिक रोगो का निदान ( diagnosis ) किया जा सकता है। कुछ रोगो , जैसे सिस्टिक , fibrosis , जीन BRCI के उत्परिवर्ती एलिलो के कारण उत्पन्न स्तन कैंसर आदि के निदान के लिए DNA chips का उपयोग हों रहा है।

Advantages of microarray / DNA chips - 
1. इनके उपयोग से परीक्षणों के परिणाम बहुत शीघ्र प्राप्त होते हैं। और ये परीक्षण अत्यन्त संवेदनशील होते हैं।
2. जीव के जिनोम में उपस्थित जीनों का एक साथ अध्ययन किया जा सकता है।
3. इनके उपयोग से अभिव्यक्त होने वाले जिनो की अभिव्यक्ति का स्तर भी ज्ञात किया जा सकता है।
4. विभिन्न cDNA किरणों को अलग-अलग प्रदिप्तिशील अणुओं  को चिन्हित करने पर उनका एक ही  microarray  DNA chips के उपयोग से एक साथ अध्ययन किया जा सकता है।
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