जीनोम इंडिया प्रोजेक्ट के उद्देश्य और व्यक्तिगत चिकित्सा अनुप्रयोग
स्रोत:इंडियन एक्सप्रेस ↗
क्यों मायने रखता है
जीनोम इंडिया प्रोजेक्ट भारत की बायोटेक्नोलॉजी क्षमताओं में एक महत्वपूर्ण छलांग का प्रतिनिधित्व करता है। यह सीधे तौर पर बायोटेक्नोलॉजी के क्षेत्र में जागरूकता और तकनीक के स्वदेशीकरण पर GS3 पाठ्यक्रम, साथ ही सार्वजनिक स्वास्थ्य हस्तक्षेपों पर GS2 के फोकस से जुड़ा हुआ है। जीनोम सीक्वेंसिंग और इसके अनुप्रयोगों को समझना प्रीलिम्स (तथ्यात्मक विज्ञान अनुप्रयोग) और मेन्स (स्वास्थ्य सेवा में नीतिगत निहितार्थ) दोनों के लिए अत्यधिक प्रासंगिक है।
सारांश
जीनोम इंडिया प्रोजेक्ट (GIP) जैव प्रौद्योगिकी विभाग (DBT) द्वारा शुरू की गई एक ऐतिहासिक वैज्ञानिक पहल है, जिसका उद्देश्य पूरे भारत के विभिन्न जनसंख्या समूहों से 10,000 संपूर्ण जीनोम (whole genomes) का अनुक्रमण (sequencing) करना है। IISc बेंगलुरु के सेंटर फॉर ब्रेन रिसर्च के नेतृत्व में 20 संस्थानों के एक संघ (consortium) द्वारा कार्यान्वित, यह परियोजना भारत के लिए एक व्यापक रेफरेंस जीनोम (reference genome) तैयार करने का प्रयास करती है। लंबे समय से चली आ रही अंतर्विवाह (endogamy) प्रथा और विशाल विविधता के कारण, भारतीय जनसंख्या में अद्वितीय आनुवंशिक प्रोफाइल (genetic profiles) मौजूद हैं, जो वैश्विक डेटाबेस से काफी हद तक गायब हैं। GIP व्यक्तिगत चिकित्सा (personalized medicine) विकसित करने, दुर्लभ बीमारियों के लिए जिम्मेदार आनुवंशिक उत्परिवर्तन (genetic mutations) की पहचान करने और विशेष रूप से भारतीय आबादी के अनुकूल प्रेडिक्टिव हेल्थकेयर (predictive healthcare) को आगे बढ़ाने के लिए मौलिक है।
मुख्य बिंदु
- जीनोम इंडिया प्रोजेक्ट (GIP) का उद्देश्य भारत की विविध आबादी का एक प्रतिनिधि आनुवंशिक मानचित्र (genetic map) तैयार करने के लिए 10,000 मानव जीनोम का अनुक्रमण (sequencing) करना है।
- जैव प्रौद्योगिकी विभाग (DBT) के नेतृत्व में, यह परियोजना 20 प्रमुख राष्ट्रीय अनुसंधान संस्थानों का एक सहयोगात्मक प्रयास है, जिसका नेतृत्व सेंटर फॉर ब्रेन रिसर्च (CBR) द्वारा किया जा रहा है।
- भारत की जनसंख्या व्यापक आनुवंशिक विविधता और अंतर्विवाह की उच्च दर प्रदर्शित करती है, जिसके परिणामस्वरूप विशिष्ट जनसंख्या-आधारित आनुवंशिक भिन्नताएँ और रोगों के प्रति संवेदनशीलता उत्पन्न होती है।
- वर्तमान वैश्विक जीनोमिक डेटाबेस मुख्य रूप से यूरोपीय आबादी की ओर झुके हुए हैं, जिससे भारत में सटीक निदान और चिकित्सा हस्तक्षेप के लिए एक स्वदेशी संदर्भ जीनोम (native reference genome) अत्यंत महत्वपूर्ण हो जाता है।
- इसके परिणामस्वरूप बनने वाला डेटाबेस प्रिडिक्टिव और पर्सनलाइज्ड मेडिसिन (predictive and personalized medicine) के क्षेत्र में महत्वपूर्ण सफलताओं को सुगम बनाएगा, दुर्लभ बीमारियों के लिए आनुवंशिक मार्करों की पहचान करने में मदद करेगा, और लक्षित स्वास्थ्य देखभाल रणनीतियों (targeted healthcare strategies) में क्रांतिकारी बदलाव लाएगा।
महत्वपूर्ण शब्द
जीनोम इंडिया प्रोजेक्ट (GIP)
जैव प्रौद्योगिकी विभाग (Department of Biotechnology) द्वारा 2020 में शुरू की गई एक राष्ट्रीय पहल, जिसका उद्देश्य 10,000 पूर्ण जीनोम (whole genomes) की सीक्वेंसिंग करना और भारत के विविध जनसंख्या समूहों के लिए एक व्यापक संदर्भ डेटाबेस (comprehensive reference database) तैयार करना है।
UPSC context
GS पेपर III (विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी); जैव प्रौद्योगिकी, तकनीक के स्वदेशीकरण और राष्ट्रीय स्वास्थ्य मिशनों के लिए महत्वपूर्ण।
संपूर्ण जीनोम सीक्वेंसिंग (WGS)
एक उच्च-क्षमता वाली (high-throughput) प्रयोगशाला प्रक्रिया जो एक ही प्रक्रिया में किसी जीव के जीनोम के संपूर्ण DNA अनुक्रम का निर्धारण करती है, जिससे आनुवंशिक विविधताओं और उत्परिवर्तनों (mutations) की पहचान संभव हो पाती है।
UPSC context
GS पेपर III (S&T); चिकित्सा और कृषि में जैव प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोगों के संबंध में प्रीलिम्स में अक्सर प्रश्न पूछे जाते हैं।
जैव प्रौद्योगिकी विभाग (DBT)
विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी मंत्रालय के तहत एक विभाग जो भारत में जैव प्रौद्योगिकी अनुसंधान, विकास और व्यावसायीकरण के लिए नोडल एजेंसी के रूप में कार्य करता है।
UPSC context
GS पेपर III (S&T); बायोटेक क्षेत्र में संस्थागत ढांचे और सरकारी पहलों को समझने के लिए महत्वपूर्ण।
वैयक्तिक चिकित्सा
किसी व्यक्ति के आनुवंशिक प्रोफाइल, पर्यावरण और जीवनशैली के अनुरूप तैयार की गई चिकित्सा देखभाल, जो प्रभावकारिता में सुधार करने और दवाओं के प्रतिकूल प्रभावों को कम करने के लिए 'वन-साइज-फिट्स-ऑल' (one-size-fits-all) उपचारों के बजाय व्यक्तिगत दृष्टिकोण अपनाती है।
UPSC context
GS पेपर III (S&T); स्वास्थ्य देखभाल में जीनोमिक्स का प्रमुख अनुप्रयोग और मुख्य परीक्षा (Mains) की चर्चाओं में एक महत्वपूर्ण विषय।
अंतर्विवाह
एक विशिष्ट समुदाय (जाति, जनजाति या धर्म) के भीतर विवाह करने की सामाजिक प्रथा, जिसने भारतीय संदर्भ में विशिष्ट आनुवंशिक क्लस्टर (genetic clusters) निर्मित किए हैं और जनसंख्या-विशिष्ट रिसेसिव विकारों (recessive disorders) की व्यापकता को बढ़ाया है।
UPSC context
GS पेपर I (सोसाइटी) और GS पेपर III (S&T); सामाजिक संरचनाओं को जैविक परिणामों और सार्वजनिक स्वास्थ्य परिणामों से जोड़ता है।
रेफरेंस जीनोम
वैज्ञानिकों द्वारा किसी प्रजाति के जीन समूह के एक प्रतिनिधि उदाहरण के रूप में तैयार किया गया एक डिजिटल न्यूक्लिक एसिड सीक्वेंस डेटाबेस; GIP का लक्ष्य विशेष रूप से भारतीय आबादी के लिए इसे तैयार करना है।
UPSC context
GS पेपर III (S&T); यह समझने के लिए एक आवश्यक तकनीकी अवधारणा है कि जनसंख्या-विशिष्ट आनुवंशिकी (population-specific genetics) किस प्रकार वैश्विक (मुख्य रूप से कोकेशियान) बेंचमार्क से भिन्न होती है।
प्रारंभिक ट्रैप
जीनोम इंडिया प्रोजेक्ट का नेतृत्व स्वास्थ्य एवं परिवार कल्याण मंत्रालय द्वारा किया जा रहा है।
GIP विज्ञान और प्रौद्योगिकी मंत्रालय के तहत जैव प्रौद्योगिकी विभाग (DBT) के नेतृत्व वाली एक वैज्ञानिक पहल है, न कि स्वास्थ्य मंत्रालय की।
संबंधित अवधारणाएँ
जीनोम और एक्सोम सीक्वेंसिंग के बीच क्या अंतर है?
- पूर्ण जीनोम (WGS): किसी जीव के संपूर्ण DNA अनुक्रम का मानचित्रण करता है, जिसमें प्रोटीन-कोडिंग (exons) और नॉन-कोडिंग क्षेत्र (non-coding regions) दोनों शामिल होते हैं।
- होल एक्सोम (WES): केवल प्रोटीन-कोडिंग क्षेत्रों (exons) का अनुक्रमण करता है, जो मानव जीनोम का लगभग 1-2% हिस्सा हैं, लेकिन बीमारी पैदा करने वाले अधिकांश उत्परिवर्तनों (mutations) का केंद्र होते हैं।
अंतर्विवाह भारत के जेनेटिक प्रोफाइल को कैसे प्रभावित करता है?
- फाउंडर प्रभाव: सदियों तक विशिष्ट जाति/जातीय समूहों के भीतर विवाह करने से अलग-थलग आनुवंशिक पूल (isolated genetic pools) निर्मित होते हैं, जो आनुवंशिक लक्षणों के आपस में मिलने के बजाय विशिष्ट आनुवंशिक लक्षणों को और अधिक प्रबल बना देते हैं।
- अप्रभावी रोग: उच्च अंतर्विवाह एक जीन की दो उत्परिवर्तित प्रतियों के विरासत में मिलने की संभावना को बढ़ा देता है, जिससे जनसंख्या-विशिष्ट दुर्लभ आनुवंशिक विकारों का प्रसार अधिक हो जाता है।
अंतर-विषय पैटर्न
जीनोम मैपिंग + दुर्लभ रोग नीति
दुर्लभ बीमारियों के लिए राष्ट्रीय नीति (National Policy for Rare Diseases) नैदानिक देरी (diagnostic delays) की समस्या से जूझ रही है। GIP का स्वदेशी संदर्भ जीनोम स्थानीय आनुवंशिक मार्करों की खोज को गति प्रदान करता है, जिससे 'ऑर्फन ड्रग' (orphan drug) विकास में सहायता मिलती है।
जातिगत अंतर्विवाह + जनसंख्या आनुवंशिकी
यहाँ GS1 के Indian Society के विषय GS3 Biotech के साथ जुड़ते हैं; ऐतिहासिक जाति-आधारित अंतर्विवाह (endogamy) प्रत्यक्ष रूप से उन recessive genetic mutations के उच्च प्रसार का कारण है जिन्हें वर्तमान में GIP द्वारा मैप किया जा रहा है।
2026 Prelims में DBT के Genome India Project (10k genomes) और CSIR के पिछले IndiGen प्रोजेक्ट के बीच अंतर करने वाले एक कथन (statement) की अपेक्षा करें।
संबद्ध PYQ · 4
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- 2017PrelimsGS1
With reference to agriculture in India, how can the technique of 'genome sequencing', often seen in the news, be used in the immediate future? 1. Genome sequencing can be used to identify genetic markers for disease resistance and drought tolerance in various crop plants. 2. This technique helps in reducing the time required to develop new varieties of crop plants. 3. It can be used to decipher the host-pathogen relationships in crops. Select the correct answer using the code given below:
- 2023PrelimsGS1
'Microsatellite DNA' is used in the case of which one of the following?
- 2013PrelimsGS1
Recombinant DNA technology (Genetic Engineering) allows genes to be transferred 1. across different species of plants 2. from animals to plants 3. from microorganisms to higher organisms Select the correct answer using the codes given below.
- 2021MainsGS3
What are the research and developmental achievements in applied biotechnology? How will these achievements help to uplift the poorer sections of the society?
