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विज्ञान और प्रौद्योगिकीGS3
GS3

सिंथेटिक बायोलॉजी दोहरे उपयोग वाली प्रौद्योगिकी शासन और जैव सुरक्षा

स्रोत:द हिंदू ↗

क्यों मायने रखता है

GS3 विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी में सिंथेटिक बायोलॉजी और जेनेटिक इंजीनियरिंग बार-बार पूछे जाने वाले विषय हैं। वैज्ञानिक नवाचार (शक्ति) और दोहरे उपयोग वाले सुरक्षा खतरों (जोखिम) के बीच संतुलन को समझना बायोटेक्नोलॉजी और आंतरिक सुरक्षा (जैव-आतंकवाद) पर मुख्य परीक्षा (Mains) के उत्तरों के लिए महत्वपूर्ण है।

सारांश

यह लेख सिंथेटिक बायोलॉजी की दोहरी उपयोग प्रकृति की पड़ताल करता है, जो इसकी क्रांतिकारी क्षमताओं और अस्तित्वगत जोखिमों दोनों पर प्रकाश डालता है। जहाँ CRISPR जैसी जेनेटिक इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकियां पर्सनलाइज्ड मेडिसिन, कृषि और टिकाऊ विनिर्माण में बड़ी सफलताओं का वादा करती हैं, वहीं दुरुपयोग होने पर ये गंभीर खतरे भी पैदा करती हैं। जैव प्रौद्योगिकी का 'लोकतंत्रीकरण' इंजीनियरड रोगजनकों (engineered pathogens) के माध्यम से जैव-आतंकवाद के जोखिम को बढ़ाता है और अप्रत्याशित पर्यावरणीय खतरों को जन्म देता है। यह लेख इसके खतरों से बचे रहकर सिंथेटिक बायोलॉजी की शक्ति का सुरक्षित रूप से उपयोग करने के लिए मजबूत वैश्विक शासन, नैतिक वैज्ञानिक ढांचे और अद्यतन जैव-सुरक्षा उपायों की तत्काल आवश्यकता पर बल देता है।

मुख्य बिंदु

  • सिंथेटिक बायोलॉजी नई जैविक संस्थाओं को डिजाइन और निर्मित करने के लिए जीव विज्ञान और इंजीनियरिंग का संयोजन करती है, जो आनुवंशिक सामग्री पर अभूतपूर्व नियंत्रण प्रदान करती है।
  • इस तकनीक की 'शक्ति' लक्षित स्वास्थ्य सेवा (जैसे CRISPR और CAR-T सेल थेरेपी), जलवायु-अनुकूल कृषि और संधारणीय जैव-विनिर्माण (sustainable bio-manufacturing) के लिए इसके अनुप्रयोगों में निहित है।
  • इस 'जोखिम' को जेनेटिक इंजीनियरिंग की दोहरे उपयोग वाली प्रकृति द्वारा परिभाषित किया गया है, जो जैव-आतंकवाद और इंजीनियरर्ड रोगजनकों (engineered pathogens) के निर्माण को लेकर गंभीर चिंताएं पैदा करता है।
  • यदि सिंथेटिक जीव (synthetic organisms) गलती से बाहर निकल जाते हैं या उन्हें जानबूझकर प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र में छोड़ा जाता है, तो इसके अनपेक्षित पारिस्थितिक परिणाम एक बड़ा जोखिम बने हुए हैं।
  • इन चुनौतियों से निपटने के लिए सख्त वैश्विक गवर्नेंस, मजबूत लैब बायो-सिक्योरिटी प्रोटोकॉल और जैव-नैतिक ढांचे की आवश्यकता है ताकि नवाचार को बढ़ावा देने के साथ-साथ इसके दुरुपयोग को रोका जा सके।

महत्वपूर्ण शब्द

सिंथेटिक बायोलॉजी

विज्ञान का एक अंतर्विषयक क्षेत्र जिसमें जीवों को नई क्षमताओं के साथ इंजीनियर कर उनकी पुनर्रचना की जाती है, जैसे कि नवीन जैविक प्रणालियों के निर्माण हेतु DNA अनुक्रमों (sequences) को आपस में जोड़ना।

UPSC context

GS पेपर 3 (जैव प्रौद्योगिकी); स्वास्थ्य सेवा, जैव ईंधन और टिकाऊ कृषि में प्रगति के साथ-साथ विनियामक चुनौतियों पर चर्चा करने के लिए आवश्यक।

Source
जैविक हथियार सम्मेलन (BWC)

सामूहिक विनाश के हथियारों (WMD) की एक पूरी श्रेणी को प्रतिबंधित करने वाली पहली बहुपक्षीय निरस्त्रीकरण संधि, जो जैविक और विषैले हथियारों के विकास, उत्पादन, अधिग्रहण और भंडारण पर रोक लगाती है।

UPSC context

GS पेपर 2 (अंतरराष्ट्रीय संधियाँ) और GS पेपर 3 (सुरक्षा); वैश्विक निरस्त्रीकरण और बायो-सिक्योरिटी गवर्नेंस के लिए महत्वपूर्ण।

Source
क्रिस्पर-Cas9

एक सटीक जीन-एडिटिंग टूल जो Cas9 एंजाइम को 'आणविक कैंची' (molecular scissors) के रूप में और एक गाइड RNA का उपयोग जीनोम के भीतर DNA अनुक्रमों (sequences) को जोड़ने, हटाने या उनमें बदलाव करने के लिए करता है।

UPSC context

GS पेपर 3 (विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी); जेनेटिक इंजीनियरिंग की सफलताओं और नैतिक दुविधाओं के संबंध में प्रारंभिक (Prelims) और मुख्य (Mains) परीक्षा में अक्सर पूछा जाता है।

Source
दोहरे उपयोग वाली प्रौद्योगिकी

'दोहरे उपयोग की दुविधा' (dual-use dilemma) उन तकनीकों, सामग्रियों या ज्ञान को संदर्भित करती है जिन्हें वैध नागरिक लाभों (जैसे, वैक्सीन विकास) के लिए डिज़ाइन किया गया है, लेकिन उन्हें सैन्य या दुर्भावनापूर्ण उपयोग के लिए बदला जा सकता है।

UPSC context

GS पेपर 3 (सुरक्षा और विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी); निर्यात नियंत्रण व्यवस्थाओं और वैज्ञानिक नवाचार की नैतिकता के विश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण।

Source
जैव-आतंकवाद

मनुष्यों, जानवरों या पौधों में बीमारी या मृत्यु का कारण बनने के लिए वायरस, बैक्टीरिया या अन्य रोगाणुओं का जानबूझकर किया गया प्रसार, जिसे अक्सर आधुनिक जैव प्रौद्योगिकी (biotechnology) द्वारा और भी घातक बनाया जाता है।

UPSC context

GS पेपर 3 (आंतरिक सुरक्षा); इसमें गैर-पारंपरिक खतरे और भारत का राष्ट्रीय जैव-सुरक्षा ढांचा शामिल है।

Source
जैव-नैतिकता

नीतिशास्त्र की एक शाखा जो जीव विज्ञान और चिकित्सा के क्षेत्र में हुई प्रगति के नैतिक, सामाजिक और कानूनी निहितार्थों का विश्लेषण करती है, तथा वैज्ञानिक प्रगति और मानवीय गरिमा के बीच संतुलन स्थापित करती है।

UPSC context

GS पेपर 4 (एथिक्स) और GS पेपर 3; 'डिजाइनर बेबी', GMOs और मानव प्रयोग के मूल्यांकन के लिए प्रासंगिक।

Source

प्रारंभिक ट्रैप

जीन ड्राइव तकनीक जंगली आबादी में लक्षणों को प्रसारित करने के लिए मानक मेंडेलियन आनुवंशिकता पर निर्भर करती है।

जीन ड्राइव (Gene drives) मेंडेलियन आनुवंशिकता (50% संभावना) को सक्रिय रूप से ओवरराइड करते हैं ताकि संशोधित लक्षण (modified trait) की आनुवंशिकता दर को 100% के करीब पहुँचाया जा सके, जिससे इसे पूरी आबादी में तेजी से प्रसारित किया जा सके।

संबंधित अवधारणाएँ

Science & Technology - Biotechnology

CRISPR-Cas9 और जीन ड्राइव प्रौद्योगिकियां कैसे कार्य करती हैं?

  • CRISPR-Cas9: RNA द्वारा निर्देशित आणविक कैंची (एंडोन्यूक्लिएज) के रूप में कार्य करता है, जो DNA को लक्षित स्थानों पर काटकर आनुवंशिक सामग्री को सटीक रूप से जोड़ने या हटाने में सक्षम बनाता है।
  • जीन ड्राइव: एक जेनेटिक इंजीनियरिंग तकनीक जो यह सुनिश्चित करती है कि एक संशोधित जीन लगभग सभी संततियों (offspring) को विरासत में मिले, जिससे किसी प्रजाति में एक विशिष्ट लक्षण का तेजी से प्रसार होता है।
  • पारिस्थितिकीय अनुप्रयोग: वाहक-जनित रोगों के नियंत्रण के लिए अत्यधिक प्रभावी (जैसे, मच्छरों को बाँझ बनाना), लेकिन जंगली पारिस्थितिकी प्रणालियों में पेश किए जाने पर यह गंभीर अनपेक्षित पारिस्थितिक जोखिम पैदा करता है।
International Relations & Security

जैविक हथियार सम्मेलन (BWC) की मुख्य विशेषताएं क्या हैं?

  • दायरा और अधिदेश: जैविक एजेंटों के विकास, उत्पादन और भंडारण को प्रतिबंधित करके सामूहिक विनाश के हथियारों (WMDs) की एक पूरी श्रेणी पर रोक लगाने वाली पहली बहुपक्षीय निरस्त्रीकरण संधि (1975)।
  • सत्यापन अंतराल: रासायनिक हथियार सम्मेलन (CWC) के विपरीत, BWC में अनुपालन सुनिश्चित करने के लिए एक औपचारिक, संस्थागत सत्यापन या निरीक्षण तंत्र का गंभीर रूप से अभाव है।
  • भारत का रुख: भारत ने इस कन्वेंशन की पुष्टि की है और संधि के कार्यान्वयन को मजबूत करने के लिए एक व्यापक, कानूनी रूप से बाध्यकारी प्रोटोकॉल की सक्रिय रूप से वकालत करता है।

अंतर-विषय पैटर्न

  • दोहरे उपयोग वाली तकनीक और असममित युद्ध

    DIY CRISPR किट का लोकतंत्रीकरण जैव-आतंकवाद को एक विश्वसनीय आंतरिक सुरक्षा खतरा बनाता है। ढीले बायोटेक नियमों को असममित युद्ध (asymmetric warfare) और गैर-राज्य तत्वों (non-state actors) से जोड़ने वाले प्रश्नों की अपेक्षा करें।

  • इंजीनियर्ड विलुप्ति बनाम पारिस्थितिकी संरक्षण

    जीन ड्राइव प्राकृतिक चयन को दरकिनार करते हुए स्थानीय खाद्य जाल के लिए अभूतपूर्व खतरे पैदा करते हैं। UPSC अक्सर आनुवंशिक हस्तक्षेप उपकरणों को जैव विविधता की हानि और पर्यावरण संरक्षण अधिनियम से जोड़ता है।

2026 में सिंथेटिक बायोलॉजी (synthetic biology), CAR-T और CRISPR के बीच तुलना करने के साथ-साथ जीन ड्राइव (gene drives) के पारिस्थितिक जोखिमों पर आधारित एक बहु-कथनीय (multi-statement) प्रश्न की अपेक्षा करें।

संबद्ध PYQ · 4

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  • 2019PrelimsGS1

    What is Cas9 protein that is often mentioned in news?

  • 2021MainsGS3

    What are the research and developmental achievements in applied biotechnology? How will these achievements help to uplift the poorer sections of the society?

  • 2019MainsGS3

    How can biotechnology help to improve the living standards of farmers?

  • 2019PrelimsGS1

    With reference to the recent developments in science, which one of the following statements is not correct?