प्रतिरूपण, जीएमओ, थ्री पेरेंट बेबी (Cloning, GMO, Three Parent Baby)

• क्लोनिंग एक ऐसी तकनीक है जिसका उपयोग वैज्ञानिक जीवित चीजों की सटीक आनुवंशिक प्रतियां बनाने के लिए करते हैं। जीन, कोशिकाएं, ऊतक और यहां तक ​​कि पूरे जानवर सभी का क्लोन बनाया जा सकता है।
• प्रतिलिपि की गई सामग्री , जिसमें मूल के समान आनुवंशिक संरचना होती है, को क्लोन कहा जाता है।
• प्रयोगशाला स्थितियों के तहत अलैंगिक विधि द्वारा मूल रूप से एकल मूल कोशिका या जीव से प्राप्त कोशिकाओं या जीवों का उत्पादन ।
• डॉली सफलतापूर्वक क्लोन किया गया पहला स्तनपायी प्राणी था । पहले क्लोन मेंढक थे ।
• भारत के राष्ट्रीय डेयरी अनुसंधान संस्थान करनाल, हरियाणा के वैज्ञानिकों ने 2009 में पहली क्लोन भैंस का उत्पादन किया ; हालाँकि, कुछ दिनों बाद भैंस की मृत्यु हो गई।

प्रतिरूपण के प्रकार (Types of Cloning)

प्रतिरूपण के तीन अलग-अलग प्रकार हैं:

• जीन प्रतिरूपण, जो जीन या डीएनए के खंडों की प्रतियां बनाता है ।
• प्रजनन प्रतिरूपण, जो संपूर्ण जानवरों की प्रतिलिपियाँ बनाता है।
  • इसमें हम वास्तव में अंग का नहीं बल्कि पूरे अस्तित्व (दाता) का प्रजनन करते हैं जहां से हमें आनुवंशिक जानकारी मिलती है।
  • अंडे की कोशिका को कुछ विभाजनों के बाद गर्भाशय में रख दिया जाता है। कोशिका को भ्रूण में विकसित होने की अनुमति दी जाती है जो आनुवंशिक रूप से मूल नाभिक के दाता के समान होता है।
• चिकित्सीयप्रतिरूपण, जो भ्रूणीय स्टेम कोशिकाएँ बनाता है। शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि मानव शरीर में घायल या रोगग्रस्त ऊतकों को बदलने के लिए स्वस्थ ऊतकों को विकसित करने के लिए इन कोशिकाओं का उपयोग किया जाएगा ।
  • चिकित्सीय क्लोनिंग में, उद्देश्य उन कोशिकाओं को क्लोन करना है जो विशेष अंगों या प्रकार के ऊतकों का निर्माण करती हैं ।
  • भ्रूण स्टेम कोशिकाओं में विकसित होने के लिए अंडे को पेट्री डिश में रखा जाता है, जिसमें कई बीमारियों के इलाज की क्षमता दिखाई देती है।
  • इसे सोमैटिक सेल न्यूक्लियर ट्रांसफर या रिसर्च क्लोनिंग भी कहा जाता है।
  • इस तकनीक में परिणामी भ्रूण को 14 दिनों तक बढ़ने दिया जाता है।
  • इसके बाद इसकी स्टेम कोशिकाएँ प्रत्यारोपण के लिए मानव ऊतक या पूर्ण मानव अंग में विकसित होंगी ।
  • चिकित्सीय क्लोनिंग का उपयोग:
    • प्रतिरक्षा अस्वीकृति की समस्या पर काबू पाता है जो ऊतक प्रत्यारोपण में एक प्रमुख चिंता का विषय है
    • जो कोशिकाएँ हटा दी जाती हैं वे भ्रूण को छोड़कर शरीर में सभी कोशिकाओं को जन्म दे सकती हैं यानी यह क्षतिग्रस्त कोशिकाओं को प्रतिस्थापित करके रोगों का इलाज कर सकती हैं
    • मधुमेह और पार्किंसंस रोग जैसी आज की सामान्य बीमारियों के इलाज के लिए स्टेम कोशिकाओं और भविष्य में इसके चिकित्सीय महत्व का अध्ययन करने में सहायता करें ।
    • कैंसर बनने की प्रक्रिया को समझना
    • प्लास्टिक, पुनर्निर्माण और कॉस्मेटिक सर्जरी में सहायता ।

मानव प्रतिरूपण

• सकारात्मक
  • बांझपन की समस्या को दूर कर सकता है
  • गुर्दे की विफलता की स्थिति में जीवन बचाने में मदद मिल सकती है
  • क्लोनिंग के माध्यम से मनुष्यों में अचानक लक्षणों को पुन: उत्पन्न करना संभव हो सकता है
• नकारात्मक
  • मनुष्यों में आनुवंशिकी के साथ छेड़छाड़ से अवांछनीय लक्षणों के जानबूझकर प्रजनन की संभावना बढ़ जाती है।
  • सामाजिक मर्यादाओं का उल्लंघन हो सकता है
  • महिलाओं को खतरे में डालना और उनका शोषण करना: उन्हें डिम्बग्रंथि के कैंसर, बांझपन का उच्च जोखिम होता है।

तरीके : Methods

1. प्राकृतिक: यह स्वाभाविक रूप से होता है जब एक भ्रूण स्वचालित रूप से दो या दो से अधिक भ्रूणों में विभाजित हो जाता है, इस प्रकार एक जैसे जुड़वां बच्चे या, कभी-कभी, तीन बच्चे या इससे भी अधिक पैदा होते हैं।
2. कृत्रिम: एक मौजूदा भ्रूण को यांत्रिक रूप से दो या दो से अधिक भ्रूणों में विभाजित किया जाता है जिन्हें फिर स्वाभाविक रूप से विकसित होने दिया जाता है
3. कृत्रिम और दाता:  दाता की दैहिक कोशिका के उपयोग के माध्यम से।

महत्व (Significance)

• क्लोनिंग द्वारा बनाए गए भ्रूण को स्टेम सेल फैक्ट्री में बदला जा सकता है। स्टेम कोशिकाएँ कोशिकाओं का प्रारंभिक रूप हैं जो कई अलग-अलग प्रकार की कोशिकाओं और ऊतकों में विकसित हो सकती हैं। मधुमेह के इलाज के लिए क्षतिग्रस्त रीढ़ की हड्डी या इंसुलिन बनाने वाली कोशिकाओं को ठीक करने के लिए वैज्ञानिक उन्हें तंत्रिका कोशिकाओं में बदल सकते हैं।
• जानवरों की क्लोनिंग का उपयोग कई अलग-अलग अनुप्रयोगों में किया गया है। जानवरों में जीन उत्परिवर्तन के लिए क्लोन किया गया है जो वैज्ञानिकों को जानवरों में विकसित होने वाली बीमारियों का अध्ययन करने में मदद करता है।
• अधिक दूध या मांस पैदा करने के लिए गाय और सूअर जैसे पशुधन का क्लोन बनाया गया है। उदाहरण भारत यह परियोजना स्वदेशी नस्लों पर कर रहा है
• क्लोनिंग से एक दिन ऊनी मैमथ या विशाल पांडा जैसी विलुप्त प्रजातियाँ वापस आ सकती हैं।
• यह प्रतिरक्षा अस्वीकृति की समस्या को दूर करता है जो अंग प्रत्यारोपण के दौरान प्रमुख चिंता का विषय है
• यह उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को समझने में मदद कर सकता है

समस्याएँ (Issues)

• कई शोधकर्ता सोचते हैं कि मानव रोगों के इलाज के लिए भ्रूण स्टेम कोशिकाओं के उपयोग का पता लगाना सार्थक है। हालाँकि, कुछ विशेषज्ञ स्टेम कोशिकाओं और कैंसर कोशिकाओं के बीच आश्चर्यजनक समानताओं को लेकर चिंतित हैं। दोनों प्रकार की कोशिकाओं में अनिश्चित काल तक फैलने की क्षमता होती है और कुछ अध्ययनों से पता चलता है कि कोशिका विभाजन के 60 चक्रों के बाद, स्टेम कोशिकाएं उत्परिवर्तन जमा कर सकती हैं जिससे कैंसर हो सकता है। इसलिए, यदि स्टेम कोशिकाओं का उपयोग मानव रोग के इलाज के लिए किया जाना है तो स्टेम कोशिकाओं और कैंसर कोशिकाओं के बीच संबंध को अधिक स्पष्ट रूप से समझने की आवश्यकता है।
• शोधकर्ताओं ने क्लोन की गई भेड़ों और अन्य स्तनधारियों में कुछ प्रतिकूल स्वास्थ्य प्रभाव देखे हैं। इनमें जन्म के समय आकार में वृद्धि और यकृत, मस्तिष्क और हृदय जैसे महत्वपूर्ण अंगों में विभिन्न प्रकार के दोष शामिल हैं।
• एक अन्य संभावित समस्या क्लोन कोशिका के गुणसूत्रों की सापेक्ष आयु पर केन्द्रित है। जैसे-जैसे कोशिकाएँ विभाजन के अपने सामान्य दौर से गुजरती हैं, गुणसूत्रों की युक्तियाँ, जिन्हें टेलोमेरेस कहा जाता है, सिकुड़ जाती हैं। समय के साथ, टेलोमेरेस इतने छोटे हो जाते हैं कि कोशिका विभाजित नहीं हो पाती है और परिणामस्वरूप, कोशिका मर जाती है। यह प्राकृतिक उम्र बढ़ने की प्रक्रिया का हिस्सा है जो सभी प्रकार की कोशिकाओं में होता है। परिणामस्वरूप, किसी वयस्क से ली गई कोशिका से बनाए गए क्लोन में ऐसे गुणसूत्र हो सकते हैं जो पहले से ही सामान्य से छोटे होते हैं, जो क्लोन की कोशिकाओं को कम जीवन काल के लिए प्रेरित कर सकते हैं। दरअसल, डॉली, जिसे 6 साल की भेड़ की कोशिका से क्लोन किया गया था, के गुणसूत्र उसकी उम्र की अन्य भेड़ों की तुलना में छोटे थे। डॉली की मृत्यु तब हो गई जब वह छह साल की थी, जो भेड़ की औसत 12 साल की उम्र का लगभग आधा था।
• प्रजनन क्लोनिंग एक ऐसे मानव को बनाने की क्षमता प्रस्तुत करेगी जो आनुवंशिक रूप से किसी अन्य व्यक्ति के समान हो जो पहले अस्तित्व में था या जो अभी भी मौजूद है। यह मानवीय गरिमा के बारे में लंबे समय से चले आ रहे धार्मिक और सामाजिक मूल्यों के साथ टकराव हो सकता है, संभवतः व्यक्तिगत स्वतंत्रता, पहचान और स्वायत्तता के सिद्धांतों का उल्लंघन हो सकता है। हालाँकि, कुछ लोगों का तर्क है कि प्रजनन क्लोनिंग से बाँझ जोड़ों को माता-पिता बनने का सपना पूरा करने में मदद मिल सकती है। अन्य लोग मानव क्लोनिंग को एक हानिकारक जीन से बचने के एक तरीके के रूप में देखते हैं जो भ्रूण स्क्रीनिंग या भ्रूण चयन से गुजरने के बिना परिवार में चलता है।
• चिकित्सीय क्लोनिंग, बीमारी या चोट से पीड़ित मनुष्यों के इलाज की क्षमता प्रदान करते हुए, टेस्ट ट्यूब में मानव भ्रूण के विनाश की आवश्यकता होगी। नतीजतन, विरोधियों का तर्क है कि भ्रूण स्टेम कोशिकाओं को इकट्ठा करने के लिए इस तकनीक का उपयोग करना गलत है, भले ही ऐसी कोशिकाओं का उपयोग बीमार या घायल लोगों को लाभ पहुंचाने के लिए किया जाता हो।

भारत में क्लोनिंग के संबंध में कोई विशिष्ट कानून नहीं है  लेकिन संपूर्ण मानव क्लोनिंग या प्रजनन क्लोनिंग पर रोक लगाने वाले दिशानिर्देश हैं। भारत चिकित्सीय क्लोनिंग और अनुसंधान उद्देश्यों के लिए भ्रूण स्टेम कोशिकाओं के उपयोग की अनुमति देता है

प्रतिबंध खंड लंबाई बहुरूपता (आरएफएलपी) Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP)

• प्रतिबंध खंड लंबाई बहुरूपता एक ऐसी तकनीक है जो समजात DNA अनुक्रमों में भिन्नता की पहचान करने के लिए प्रतिबंध एंजाइमों का उपयोग करती है।
• किसी एक जीव से अलग किए गए डीएनए में एक अद्वितीय अनुक्रम होता है और यहां तक ​​कि एक प्रजाति के सदस्य भी अपने अनुक्रम के कुछ हिस्सों में भिन्न होते हैं।
• प्रतिबंध स्थल भी अलग-अलग होंगे और इसलिए यदि किसी दिए गए व्यक्ति के डीएनए को प्रतिबंध एंजाइम के साथ पाचन के अधीन किया गया था, तो उत्पन्न टुकड़े किसी अन्य व्यक्ति के समान रूप से पचने वाले डीएनए के साथ तुलना करने पर भिन्न होंगे।
• इस तकनीक का एक प्रमुख अनुप्रयोग डीएनए फ़िंगरप्रिंटिंग है।
• समान जुड़वां बच्चों को छोड़कर अन्य व्यक्तियों के आरएफएलपी पैटर्न में भिन्नता होती है जैसा कि एग्रोस जेल इलेक्ट्रोफोरेसिस में योजनाबद्ध रूप से दर्शाया गया है।
• इसलिए डीएनए फ़िंगरप्रिंट शब्द का उपयोग किया जाता है और यह फोरेंसिक विज्ञान में व्यक्तियों की पहचान और संबंध बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली एक प्रमुख तकनीक का आधार है।

जीएमओ ( आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलें )

• WHO के अनुसार, आनुवंशिक रूप से संशोधित जीव वे जीव हैं जिनमें आनुवंशिक सामग्री को इस तरह से बदल दिया गया है जो प्राकृतिक पुनर्संयोजन में नहीं होता है।
• भारत में सभी जीएम फसलों को व्यावसायिक उत्पादन में उपयोग के लिए जेनेटिक इंजीनियरिंग मूल्यांकन समिति (जीईएसी) से अनुमोदन की आवश्यकता होती है।
• वैश्विक स्तर पर जीएम फसलों को 1996 में व्यावसायिक रूप से पेश किया गया था। मक्का, कपास और सोयाबीन जैसी फसलों को कीटों और शाकनाशियों का विरोध करने के लिए इंजीनियर किया गया है और अब दुनिया के कई हिस्सों में व्यापक रूप से लगाया जाता है।
  • संयुक्त राज्य अमेरिका, ब्राज़ील, अर्जेंटीना, भारत और कनाडा शीर्ष जीएम फसलें उगाने वाले देश हैं, जो कुल मिलाकर लगभग लगभग हैं। 90% क्षेत्र जीएम खेती का।
• बीटी कपास भारत में अनुमत एकमात्र आनुवंशिक रूप से संशोधित फसल है । बायोटेक नियामक ने हाल ही में देश में जीएम सरसों के व्यावसायिक उत्पादन की अनुमति दी है । कई समूहों ने जीईएसी के फैसले का विरोध किया।
  • जीईएसी ने अनापत्ति प्रमाण पत्र लेने के बाद ही 2020-23 के दौरान आठ राज्यों में स्वदेशी रूप से विकसित बीटी बैंगन की दो नई ट्रांसजेनिक किस्मों – जनक और बीएसएस-793 , जिनमें बीटी क्राय1एफए1 जीन (इवेंट 142) शामिल है – के जैव सुरक्षा अनुसंधान क्षेत्र परीक्षणों की अनुमति दी है। संबंधित राज्यों से एनओसी) और इस उद्देश्य के लिए भूमि के अलग-अलग हिस्से की उपलब्धता की पुष्टि।
    • इन स्वदेशी ट्रांसजेनिक किस्मों को राष्ट्रीय पादप जैव प्रौद्योगिकी संस्थान, (एनआईपीबी, पूर्ववर्ती राष्ट्रीय पादप जैव प्रौद्योगिकी अनुसंधान केंद्र, नई दिल्ली), भारतीय कृषि अनुसंधान परिषद (आईसीएआर) द्वारा विकसित किया गया है।
• आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलें (जीएम फसलें ) कृषि में उपयोग किए जाने वाले पौधे हैं, जिनके डीएनए को आनुवंशिक इंजीनियरिंग विधियों का उपयोग करके संशोधित किया गया है।
• पौधे, बैक्टीरिया, कवक और जानवर जिनके जीन को हेरफेर द्वारा बदल दिया गया है, आनुवंशिक रूप से संशोधित जीव (जीएमओ) कहलाते हैं।
• जीएम पौधे कई मायनों में उपयोगी रहे हैं। आनुवंशिक संशोधन में है:
  • भोजन के पोषण मूल्य में वृद्धि, उदाहरण के लिए, विटामिन ‘ए’ से समृद्ध चावल ।
  • फसलों को अजैविक तनावों (ठंड, सूखा, नमक, गर्मी) के प्रति अधिक सहिष्णु बनाया।
  • रासायनिक कीटनाशकों (कीट-प्रतिरोधी फसलें) पर निर्भरता कम हुई।
  • फसल कटाई के बाद होने वाले नुकसान को कम करने में मदद मिली।
  • पौधों द्वारा खनिज उपयोग की दक्षता में वृद्धि (यह मिट्टी की उर्वरता को जल्दी ख़त्म होने से बचाता है)।
• इन उपयोगों के अलावा, जीएम का उपयोग उद्योगों को स्टार्च, ईंधन और फार्मास्यूटिकल्स के रूप में वैकल्पिक संसाधनों की आपूर्ति के लिए विशेष संयंत्र बनाने में किया गया है ।

बीटी फसलें

• बीटी का मतलब बैसिलस थुरिंजिएन्सिस है।
• बैसिलस थुरिंजिएन्सिस एक ग्राम-पॉजिटिव, बीजाणु बनाने वाला जीवाणु है जो मुख्य रूप से मिट्टी में पाया जाता है और इसलिए इसे मिट्टी में रहने वाले जीवाणु के रूप में भी जाना जाता है ।
• यह जीवाणु एक प्रोटीन उत्पन्न करता है जो उपज को नष्ट करने वाले कीड़ों के लिए विष का काम करता है। इस जीवाणु का उपयोग मुख्य रूप से व्यावसायिक कृषि और जैविक खेती के लिए स्प्रे में किया जाता है।
• फसलों पर इस स्प्रे का उपयोग पर्यावरण के लिए सुरक्षित है और इससे उपभोक्ताओं को कोई नुकसान नहीं होता है।
• बीटी का उपयोग करने की प्रथा वर्ष 1996 में शुरू हुई और बीटी से कम मात्रा में जीन का उपयोग करने के साथ शुरू हुई। इस आनुवंशिक परिवर्तन की मदद से, पौधे फसल को कीटों से बचाने के लिए आवश्यक प्रोटीन बनाते थे ।
• पूरे विश्व में, 29 मिलियन एकड़ में फैली भूमि में, बीटी मक्का, बीटी आलू और बीटी कपास वर्ष 1999 में उगाए गए थे। अकेले इस तकनीक पर भरोसा करते हुए, संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा लगभग 92 मिलियन डॉलर की बचत की गई थी।
• क्राई प्रोटीन कैसे काम करता है?
  • जब कोई कीट पौधों को खाता है, तो पौधों में मौजूद क्राई प्रोटीन कीटों के पाचन तंत्र को क्रिस्टलीकृत कर देता है और वे भूख से मर जाते हैं क्योंकि क्राई प्रोटीन जीव के पाचन तंत्र के लिए विषाक्त होता है । याद रखें कि यह कीड़ों के पाचन तंत्र को प्रभावित करता है और मानव पाचन तंत्र पर इसका कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।

बीटी फसलों के लाभ Advantages of BT Crops

• वे मृदा प्रदूषण को नियंत्रित करने में मदद करते हैं क्योंकि जब पौधे अपने ऊतकों में स्वयं विषाक्त पदार्थों का उत्पादन करना शुरू कर देते हैं तो सिंथेटिक कीटनाशकों का उपयोग कम हो जाता है।
• बीटी फसलें लाभकारी कीड़ों को बचाने में मदद करती हैं ।
• जनशक्ति और श्रम शुल्क में कमी।
• पौधों के हिस्सों के अंदर छिपे कीटों को प्रभावी ढंग से नियंत्रित किया जाता है ।
• यह लागत प्रभावी है क्योंकि कई स्प्रे की आवश्यकता नहीं होती है।

बीटी फसलों के नुकसान Disadvantages of BT Crops

• बीटी फसलें सामान्य रूप से उगाई जाने वाली फसलों की तुलना में अधिक महंगी हैं।
• इन फसलों के उपयोग से एलर्जी होने की संभावना रहती है ।
• बीटी फसलें मकड़ी के कण, बीज मकई सहित कुछ कीटों के लिए प्रभावी नहीं हैं।

भारत में जीएम फसलों के विकास और अनुमोदन में शामिल नियामक प्रक्रियाएं

• जीएमओ और उसके उत्पादों के प्रबंधन को नियंत्रित करने वाले नियमों को 1989 में पर्यावरण संरक्षण अधिनियम 1986 के तहत अधिसूचित किया गया था और दिशानिर्देश बाद में जारी किए गए थे।
  • पर्यावरण (संरक्षण) अधिनियम, 1986 के तहत “खतरनाक सूक्ष्मजीवों, आनुवंशिक रूप से इंजीनियर जीवों या कोशिकाओं के निर्माण/उपयोग/आयात/निर्यात और भंडारण के नियम, 1989” के अनुसार जीएम फसलों के अनुमोदन के लिए एक अच्छी तरह से स्थापित नियामक ढांचा है ।
• दो सरकारी एजेंसियां, MoEFCC और जैव प्रौद्योगिकी विभाग (DBT) नियमों के कार्यान्वयन के लिए जिम्मेदार हैं।
• विनियमन के विभिन्न पहलुओं को संभालने के लिए विभिन्न प्राधिकरण हैं ।
  • ये हैं रीकॉम्बिनेंट डीएनए सलाहकार समिति, संस्थागत जैव-सुरक्षा समिति, आनुवंशिक हेरफेर पर समीक्षा समिति, जीईएसी, राज्य जैव प्रौद्योगिकी समन्वय समिति और जिला स्तरीय समिति।
• जीएमओ के विकास के विभिन्न चरणों में पालन की जाने वाली सुरक्षा मूल्यांकन प्रक्रियाओं के लिए दिशानिर्देशों की एक श्रृंखला समय-समय पर अपनाई गई है।
• जीईएसी सर्वोच्च निकाय है जो जीएम फसलों की व्यावसायिक रिलीज की अनुमति देता है।
• जीईएसी के पास निम्नलिखित मामलों में अनुमोदन रद्द करने की शक्तियां होंगी:
  • जीएमओ के हानिकारक प्रभावों पर कोई नई जानकारी।
  • जीएमओ पर्यावरण को इतना नुकसान पहुंचाते हैं जितनी मंजूरी दिए जाने के समय कल्पना नहीं की जा सकती थी।
  • जीईएसी द्वारा निर्धारित किसी भी शर्त का अनुपालन न करना।

पोलीमरेज श्रृंखला अभिक्रिया

• पोलीमरेज़ श्रृंखला अभिक्रिया या पीसीआर, जैसा कि आमतौर पर जाना जाता है, का आविष्कार केरी मुलिस ने 1985 में किया था।
• इसके परिणामस्वरूप डीएनए अणु के एक विशिष्ट क्षेत्र का चयनात्मक प्रवर्धन होता है और इसलिए इसका उपयोग क्लोनिंग के लिए डीएनए टुकड़ा उत्पन्न करने के लिए भी किया जा सकता है।
• इस तकनीक का मूल सिद्धांत यह है कि जब एक डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए अणु को उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है, तो दो डीएनए स्ट्रैंड अलग हो जाते हैं, जिससे सिंगल-स्ट्रैंडेड अणु बनते हैं, जिन्हें छोटे ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड प्राइमरों (सिंगल-स्ट्रैंडेड) के साथ संकरण किया जा सकता है। तापमान को नीचे लाना.
• यदि इसमें डीएनए पोलीमरेज़ और न्यूक्लियोटाइड ट्राइफॉस्फेट नामक एक एंजाइम जोड़ा जाता है, तो बहुत कुछ वैसा ही होता है जैसा प्रतिकृति के दौरान होता है, यानी प्राइमर का विस्तार होता है।
• इस प्रक्रिया को कई बार दोहराया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अंततः दो प्राइमरों (डीएनए के प्रत्येक स्ट्रैंड पर एक) के बीच डीएनए खिंचाव में वृद्धि होती है ।
• एक एकल पीसीआर प्रवर्धन चक्र में विकृतीकरण, एनीलिंग और विस्तार के तीन बुनियादी चरण शामिल होते हैं ।
• विकृतीकरण चरण में , लक्ष्य डीएनए को 80 C से ऊपर उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप डीएनए स्ट्रैंड अलग हो जाता है।
• पीसीआर-आधारित निदान तेज़, सुरक्षित और अधिक विशिष्ट है – क्योंकि यह जीवित रोगजनकों का उपयोग नहीं करता है; इसके बजाय, संक्रमित ऊतक से डीएनए को अलग किया जाता है और पीसीआर तकनीक को रोगज़नक़ डीएनए के विशिष्ट पूरक अनुक्रम वाले प्राइमरों का उपयोग करके किया जाता है।
• यह दिलचस्प है कि पुरातत्वविद् ममियों से प्राप्त नमूनों से प्राचीन मिस्र के राजवंशों को जोड़ने और स्थापित करने के लिए पीसीआर और फिंगरप्रिंटिंग विश्लेषण के संयोजन का उपयोग कर रहे हैं।

आणविक खेती (Molecular farming)

• आणविक खेती एक नई तकनीक है जो बड़ी मात्रा में टीके और एंटीबॉडी जैसे फार्मास्युटिकल पदार्थों का उत्पादन करने के लिए पौधों का उपयोग करती है। यह आनुवंशिक रूप से संशोधित (जीएम) फसलों का उत्पादन करने के लिए उपयोग की जाने वाली उसी विधि पर निर्भर करता है – पौधों में जीन का कृत्रिम परिचय।
• तम्बाकू, मक्का, आलू और गाजर जैसे पौधों से बने कई टीके, एंटीबॉडी और अन्य चिकित्सीय पदार्थ पहले से ही व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं या उन्नत नैदानिक ​​​​परीक्षणों में हैं। पारंपरिक उत्पादन विधियों की तुलना में पौधों में फार्मास्यूटिकल्स का उत्पादन आसान और कुशल है।
• आमतौर पर, पशु या माइक्रोबियल सेल संस्कृतियों का उपयोग टीकों के उत्पादन के लिए किया जाता है लेकिन रखरखाव, सुरक्षा से जुड़ी लागत; पौधों से प्राप्त टीकों की तुलना में भंडारण और परिवहन 80% अधिक है।

खाने योग्य टीके (Edible Vaccines)

• एक आनुवंशिक रूप से हेरफेर किया गया भोजन जिसमें जीव या संबंधित एंटीजन होते हैं जो संक्रमण के खिलाफ सक्रिय प्रतिरक्षा प्रदान कर सकते हैं।
• कई सूक्ष्मजीवों के खिलाफ खाद्य टीके विकसित किए जा रहे हैं, उनका उपयोग गैर-औद्योगिक देशों में बच्चों को टीका लगाने के लक्ष्य के साथ किया जा रहा है, जहां पारंपरिक इंजेक्शन वाले टीके के उपयोग में बाधाएं हैं।
• खाद्य टीकों के उदाहरण: डायरिया के लिए ट्रांसजेनिक आलू:
  • उनका परीक्षण किया गया और उन्हें प्रभावी पाया गया, हालांकि कच्चे आलू अखाद्य हैं और पकाने से प्रोटीन एंटीजन नष्ट हो जाते हैं।

खाद्य टीकों के लाभ (Advantages of Edible vaccines)

• वे सस्ते हैं इसलिए उनका बड़े पैमाने पर उत्पादन किया जा सकता है।
• वे कमरे के तापमान पर स्थिर रहते हैं।
• प्रसंस्करण एवं शुद्धिकरण की आवश्यकता नहीं पड़ती
• सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि वे म्यूकोसल सतह पर प्रतिरक्षा को ट्रिगर करते हैं। उदाहरण के लिए: वे जो मुँह पर रेखा बनाते हैं।

खाने योग्य टीकों के नुकसान (Disadvantages of edible vaccines)

• क्या एंटीजन पेट की प्रतिकूल स्थिति से बच पाएंगे और यदि होंगे भी तो क्या वे प्रतिरक्षा प्रणाली को सही तरीके से ट्रिगर करेंगे।
• पौधों में परिवर्तन के कारण टीके के निरंतर उत्पादन की गारंटी नहीं दी जा सकती है
• पौधों में ग्लाइकोसिलेशन के पैटर्न मनुष्यों से भिन्न होते हैं और टीके की कार्यक्षमता को प्रभावित कर सकते हैं।

थ्री पेरेंट बेबी/माइटोकॉन्ड्रियल जीन थेरेपी (Three Parent Baby / Mitochondrial Gene Therapy)

•  ग्रीक और स्पैनिश डॉक्टरों की एक टीम ने (ग्रीस में) दो महिलाओं और एक पुरुष की आनुवंशिक सामग्री का उपयोग करके एक बच्चा पैदा किया है।
  • यह प्रक्रिया एक मां के अंडे में थोड़ी मात्रा में दोषपूर्ण डीएनए को दूसरी महिला के स्वस्थ डीएनए से बदल देती है, ताकि बच्चे को दो माताओं और एक पिता से जीन विरासत में मिले। इसका उद्देश्य बच्चों में होने वाली कुछ आनुवांशिक बीमारियों को रोकना है।
•  उपयोग की जाने वाली तकनीक को ‘मातृ स्पिंडल ट्रांसफर’ कहा जाता है  जिसमें मातृ डीएनए को दाता महिला के अंडे में डाला जाता है , जिसे बाद में पिता के शुक्राणु का उपयोग करके निषेचित किया जाता है।
• यह प्रक्रिया  मौजूदा आईवीएफ उपचारों की सहायता के लिए विकसित की गई थी जिनमें माताओं को माइटोकॉन्ड्रियल रोग होते हैं।
• कुछ डॉक्टरों द्वारा इस तकनीक को विवादास्पद माना जाता है।
• माइटोकॉन्ड्रियल रोग दीर्घकालिक, आनुवंशिक, अक्सर विरासत में मिले विकार होते हैं  जो तब होते हैं जब माइटोकॉन्ड्रिया शरीर को ठीक से काम करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा का उत्पादन करने में विफल हो जाता है।
• इन विट्रो फर्टिलाइजेशन (आईवीएफ)  एक चिकित्सा प्रक्रिया है जिसमें एक महिला से परिपक्व अंडे की कोशिकाओं को निकाला जाता है, शरीर के बाहर पुरुष के शुक्राणु के साथ निषेचित किया जाता है, और  सामान्य गर्भधारण के लिए उसी या किसी अन्य महिला के  गर्भाशय में डाला जाता है।
• ब्रिटेन तीन माता-पिता वाले बच्चे को अनुमति देने वाला पहला देश बन गया और 2017 में पहले 3 माता-पिता वाले बच्चे का जन्म हुआ।

जोखिम (Risks)

• कई लोगों का तर्क है कि इससे डिजाइनर बच्चे पैदा होते हैं
• विशेषज्ञों ने चेतावनी दी है कि तीन माता-पिता वाले बच्चों में कैंसर और समय से पहले बूढ़ा होने का खतरा अधिक हो सकता है, और उनके पूरे जीवन पर नजर रखने की आवश्यकता होगी।
• चूँकि यह अज्ञात क्षेत्र है और इस तकनीक से पैदा होने वाले बच्चों में वंशानुगत आनुवंशिक परिवर्तन होंगे, इसलिए भावी पीढ़ियों के लिए महत्वपूर्ण अज्ञात जोखिम भी हैं।
• इस तकनीक से जुड़े कई गंभीर जोखिम हैं। इनमें विशेष रूप से यह संभावना शामिल है कि विकासात्मक रूप से अक्षम या मृत बच्चे पैदा किए जाएंगे।
• असामान्यताएं शिशुओं में विकास संबंधी दोषों का कारण बन सकती हैं या बाद के जीवन में कैंसर की उम्र बढ़ने की दर में वृद्धि के रूप में भी प्रकट हो सकती हैं।