Describe the uses of Biotechnology in the health sector.
Model Answer
Applications of Biotechnology in Healthcare and Clinical Medicine:
- 1. Recombinant DNA Therapeutics:
- Synthetic Human Insulin (Humulin): Cloned human insulin genes expressed in E. coli, replacing allergenic porcine insulin.
- Recombinant Growth Factors: Human Growth Hormone (hGH), Interleukins, and Erythropoietin (EPO).
- 2. Somatic and Germline Gene Therapy:
- Direct vector-mediated gene transfer curing Monogenic disorders (first clinical trial in 1990 for Adenosine Deaminase - ADA deficiency / SCID).
- 3. Monoclonal Antibodies (Hybridoma Technology):
- Engineering targeted therapeutics specifically binding neoplastic tumor antigens without harming healthy tissues (e.g., Trastuzumab for HER2+ breast cancer).
- 4. Next-Generation Vaccine Platforms:
- Subunit Recombinant vaccines (Hepatitis B), viral-vector vaccines, and lipid nanoparticle-encapsulated mRNA vaccines (COVID-19 Spike protein synthesis).
- 5. High-Sensitivity Molecular Diagnostics:
- Reverse Transcription PCR (RT-PCR) and Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) detecting trace viral loads before symptomatic onset.
- 6. Precision Genome Editing (CRISPR-Cas9): Permanent in-vivo gene disruption/repair for Sickle Cell Anemia (Casgevy) and Beta-Thalassemia.
हिंदी में प्रश्न एवं आदर्श उत्तर
जैव-प्रौद्योगिकी का स्वास्थ्य के क्षेत्र में उपयोग बताइए।
स्वास्थ्य एवं चिकित्सा के क्षेत्र में जैव-प्रौद्योगिकी (Biotechnology in Healthcare) के अनुप्रयोग:
- 1. पुनःसंयोजक चिकित्सीय औषधियाँ (Recombinant Therapeutics):
- आनुवंशिक रूप से निर्मित इंसुलिन (Humulin): E. coli जीवाणु में मानव इंसुलिन जीन डालकर मधुमेह के सुरक्षित उपचार हेतु 1982 से सिंथेटिक इंसुलिन का उत्पादन।
- मानव वृद्धि हार्मोन (hGH) तथा एरिथ्रोपोइटिन (EPO) का निर्माण।
- 2. जीन थेरेपी (Gene Therapy):
- आनुवंशिक रोगों के उपचार हेतु दोषपूर्ण जीन को स्वस्थ कार्यात्मक जीन द्वारा प्रतिस्थापित करना (उदा. 1990 में 4 वर्षीय बालिका में ADA हीनता / SCID का प्रथम सफल उपचार)।
- 3. मोनोक्लोनल एंटीबॉडीज (Monoclonal Antibodies - mAbs):
- कैंसर कोशिकाओं और ऑटोइम्यून रोगों के सटीक लक्षित उपचार (Targeted Therapy) हेतु प्रयोगशाला में निर्मित विशिष्ट एंटीबॉडीज (उदा. ट्रैस्टुजुमाब, रिटुक्सीमैब)।
- 4. आधुनिक टीके (Recombinant & mRNA Vaccines):
- हेपेटाइटिस-B का पुनःसंयोजक टीका (Recombivax) तथा कोविड-19 हेतु अत्याधुनिक mRNA टीके (Pfizer, Moderna) एवं DNA टीके (ZyCoV-D)।
- 5. आणविक नैदानिक तकनीकें (Molecular Diagnostics):
- RT-PCR एवं ELISA द्वारा संक्रमण के अत्यंत प्रारंभिक चरण में वायरस/जीवाणु का त्वरित व सटीक पता लगाना।
- 6. CRISPR-Cas9 एवं जीनोम एडिटिंग: सिकल सेल एनीमिया और थैलेसीमिया जैसी वंशानुगत रक्त बीमारियों का जीनोम सुधार।