CLASS 12 BIOLOGY · CHAPTER 9 · READ

Biotechnology: Principles and Processesजैव प्रौद्योगिकी : सिद्धांत व प्रक्रमBiotechnology: Principles and Processes

Two core ideas → the tools (cutting enzymes, carrier DNA, a ready host) → the steps: get DNA, cut, copy by PCR, put into host, grow in bioreactors, purify. NCERT order, simple words.दो मूल विचार → औज़ार (काटने वाले एंजाइम, वाहक DNA, सक्षम परपोषी) → चरण: DNA निकालना, काटना, PCR से प्रतियाँ, परपोषी में डालना, बायोरिएक्टर में उगाना, शुद्ध करना। NCERT क्रम, आसान भाषा।Do core ideas → tools (DNA kaatne wale enzymes, carrier DNA, ready host) → steps: DNA nikaalo, kaato, PCR se copy, host mein daalo, bioreactor mein ugao, purify karo. NCERT order, simple language.

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Diagrams in this chapterइस अध्याय के डायग्राम

E. coli cloning vector pBR322ई. कोलाई क्लोनिंग संवाहक pBR322Fig 9.4Steps of recombinant DNA technologyपुनर्योगज DNA तकनीक के चरणFig 9.2Polymerase chain reaction (PCR)पॉलीमरेज़ शृंखला अभिक्रिया (PCR)Fig 9.6EcoRI cut, sticky ends & recombinant DNAEcoRI द्वारा काटना, चिपचिपे सिरे व पुनर्योगज DNAFig 9.1Agarose gel electrophoresisएगारोज़ जेल वैद्युतकणसंचलनFig 9.3Blue–white selection (insertional inactivation)नीली–सफ़ेद चयन (निवेशी निष्क्रियता)Sparged stirred-tank bioreactorस्पार्ज्ड विलोडित-टैंक बायोरिएक्टरFig 9.7

Biotechnology — the big ideaजैव प्रौद्योगिकी — मूल विचारBiotechnology — main idea

Biotechnology uses live organisms or their enzymes to make products and processes useful to humans. Old examples are curd, bread and wine; today it mostly means using genetically modified organisms to do this on a large scale. In vitro fertilisation, making a gene and using it, making a DNA vaccine and correcting a defective gene are all part of biotechnology.जैव प्रौद्योगिकी (Biotechnology) में जीवों या उनके एंजाइमों से मनुष्य के लिए उपयोगी उत्पाद व प्रक्रम बनाए जाते हैं। दही, ब्रेड, शराब इसके पुराने उदाहरण हैं; आज इसका अर्थ मुख्यतः आनुवंशिकतः रूपांतरित जीवों से यह काम बड़े पैमाने पर करना है। पात्रे निषेचन, जीन बनाना व उपयोग करना, DNA टीका बनाना और दोषपूर्ण जीन ठीक करना — सब जैव प्रौद्योगिकी है।Biotechnology mein living organisms ya unke enzymes se insaan ke kaam ke products aur processes banaye jaate hain. Dahi, bread, wine purane examples hain; aaj iska matlab zyada tar genetically modified organisms se ye kaam bade level par karna hai. IVF, gene banana aur use karna, DNA vaccine banana aur kharab gene theek karna — sab biotechnology hai.अ

9.1Principles of Biotechnologyजैव प्रौद्योगिकी के सिद्धांतBiotechnology ke principles

Two core techniques gave birth to modern biotechnology: (i) Genetic engineering — changing the chemistry of genetic material (DNA and RNA), putting it into a host organism and so changing the host's phenotype; (ii) Bioprocess engineering — keeping a sterile (contamination-free) place so that only the desired microbe or cell grows in large numbers, to make products like antibiotics, vaccines and enzymes.आधुनिक जैव प्रौद्योगिकी को दो मूल तकनीकों ने जन्म दिया: (i) आनुवंशिक इंजीनियरी (Genetic Engineering) — आनुवंशिक पदार्थ (DNA व RNA) का रसायन बदलना, उसे परपोषी में डालना और परपोषी का लक्षणप्ररूप बदलना; (ii) जैव प्रक्रम इंजीनियरी — निर्जीवाणुक (संदूषण-रहित) वातावरण बनाए रखना ताकि केवल इच्छित सूक्ष्मजीव या कोशिका बड़ी संख्या में उगे और प्रतिजैविक, टीके, एंजाइम जैसे उत्पाद बनें।Modern biotechnology ko do core techniques ne janam diya: (i) Genetic engineering — DNA/RNA ki chemistry badalna, use host mein daalna aur host ka phenotype badalna; (ii) Bioprocess engineering — sterile (bina contamination) jagah rakhna taaki sirf chahiye wala microbe ya cell bahut zyada number mein ugay, aur antibiotics, vaccines, enzymes jaise products banein.अ

Why change DNA at all? Sexual reproduction mixes genes but also carries along unwanted ones. Genetic engineering lets us move only one desirable gene into the target organism. But a piece of DNA put into a new organism usually cannot multiply there. It survives only if it becomes part of a chromosome that has an origin of replication — the ori, the sequence where replication starts. So the alien DNA is joined to a piece of DNA that has an ori — the vector — and then it can multiply in the host. Making many identical copies of a template DNA like this is called cloning.DNA बदलें ही क्यों? लैंगिक जनन जीनों को मिलाता है पर अनचाहे जीन भी साथ ले आता है। आनुवंशिक इंजीनियरी से हम केवल एक इच्छित जीन लक्ष्य जीव में डाल सकते हैं। पर नए जीव में डाला DNA प्रायः वहाँ गुणन नहीं कर पाता। वह तभी बढ़ता है जब ऐसे गुणसूत्र का भाग बने जिसमें प्रतिकृतियन का उद्भव (Origin of Replication) — ori — हो। इसलिए बाहरी DNA को ori वाले DNA — संवाहक — से जोड़ा जाता है, तब वह परपोषी में बढ़ता है। इस प्रकार किसी टेम्पलेट DNA की अनेक एक-जैसी प्रतियाँ बनाना क्लोनिंग कहलाता है।DNA badalna hi kyun? Sexual reproduction genes mix karta hai par unwanted genes bhi saath le aata hai. Genetic engineering se hum sirf ek achha gene target organism mein daal sakte hain. Par naye organism mein daala DNA wahaan aksar multiply nahi kar paata. Wo tabhi badhta hai jab aise chromosome ka hissa bane jisme origin of replication — ori — ho. Isliye foreign DNA ko ori wale DNA — vector — se joda jaata hai. Template DNA ki bahut saari identical copies banana cloning kehlata hai.अ

The first recombinant DNA was made in 1972 by Stanley Cohen and Herbert Boyer. They cut out a piece of DNA carrying an antibiotic resistance gene from a plasmid and joined it to a native plasmid of Salmonella typhimurium. The cutting was done with restriction enzymes — "molecular scissors" — and the joining with DNA ligase. The new circular, self-replicating DNA made in vitro is recombinant DNA. When it was put into Escherichia coli, it multiplied using the host's DNA polymerase — so the antibiotic resistance gene was cloned in E. coli.पहला पुनर्योगज DNA 1972 में स्टैनले कोहेन और हर्बर्ट बॉयर ने बनाया। उन्होंने एक प्लाज्मिड से प्रतिजैविक प्रतिरोधी जीन वाला DNA टुकड़ा काटकर साल्मोनेला टाइफीम्यूरियम के एक प्लाज्मिड (Plasmid) से जोड़ा। काटने का काम प्रतिबंधन एंजाइमों — "आण्विक कैंची" — ने किया और जोड़ने का DNA लाइगेज (DNA Ligase) ने। परखनली में बना यह नया, वृत्ताकार, स्वयं-प्रतिकृत DNA पुनर्योगज DNA (Recombinant DNA) है। इसे एशरिकिया कोलाई में डालने पर यह परपोषी के DNA पॉलीमरेज़ से बढ़ा — यानी प्रतिजैविक प्रतिरोधी जीन ई. कोलाई में क्लोन हुआ।Pehla recombinant DNA 1972 mein Stanley Cohen aur Herbert Boyer ne banaya. Unhone ek plasmid se antibiotic resistance gene wala DNA tukda kaat kar Salmonella typhimurium ke ek plasmid se joda. Kaatne ka kaam restriction enzymes — "molecular kainchi" — ne kiya aur jodne ka DNA ligase ne. Test tube mein bana ye naya gol, khud copy banane wala DNA recombinant DNA hai. E. coli mein daalne par ye host ke DNA polymerase se badha — yaani antibiotic resistance gene E. coli mein clone ho gaya.अ

• Three basic steps of genetically modifying an organism: (i) identify DNA with the desirable genes; (ii) put the identified DNA into the host; (iii) keep the introduced DNA in the host and pass it on to its progeny.किसी जीव को आनुवंशिकतः रूपांतरित करने के तीन मूल चरण: (i) इच्छित जीनों वाले DNA की पहचान; (ii) पहचाने गए DNA को परपोषी में डालना; (iii) डाले गए DNA को परपोषी में बनाए रखना और संतति तक पहुँचाना।Organism ko genetically modify karne ke teen basic steps: (i) achhe genes wala DNA pehchaano; (ii) us DNA ko host mein daalo; (iii) daale gaye DNA ko host mein bana ke rakho aur agli peedhi tak pahunchao.अ

9.2Tools of Recombinant DNA Technologyपुनर्योगज DNA तकनीक के औज़ारRecombinant DNA technology ke tools

Steps of recombinant DNA technologyपुनर्योगज DNA तकनीक के चरणSteps of recombinant DNA technologyNCERT Fig 9.2 · 8 tappable partsOpen

Making recombinant DNA needs four kinds of tools: restriction enzymes (to cut), polymerase enzymes (to copy), ligases (to join), a vector (to carry), and a host organism (to multiply the DNA). The whole flow is shown in NCERT Fig 9.2 — tap each step: isolate DNA → cut → copy by PCR → ligate into vector → insert into host → select transformants → grow and get product → downstream processing.पुनर्योगज DNA बनाने के लिए चाहिए: प्रतिबंधन एंजाइम (काटने को), पॉलीमरेज़ एंजाइम (प्रतियाँ बनाने को), लाइगेज (जोड़ने को), संवाहक (ले जाने को) और परपोषी जीव (DNA बढ़ाने को)। पूरा क्रम NCERT Fig 9.2 में है — हर चरण छुएँ: DNA निकालना → काटना → PCR से प्रतियाँ → संवाहक में जोड़ना → परपोषी में डालना → रूपांतरितों का चयन → उगाकर उत्पाद पाना → अनुप्रवाह संसाधन।Recombinant DNA banane ke liye chahiye: restriction enzymes (kaatne ko), polymerase enzymes (copy ko), ligases (jodne ko), vector (le jaane ko) aur host organism (DNA badhane ko). Poora flow NCERT Fig 9.2 mein hai — har step tap karo: DNA nikaalna → kaatna → PCR se copy → vector mein jodna → host mein daalna → transformants chunna → ugaa kar product → downstream processing.अ

9.2.1Restriction Enzymesप्रतिबंधन एंजाइमRestriction enzymes

In 1963, two enzymes that restrict the growth of bacteriophage in E. coli were isolated: one added methyl groups to DNA, the other cut DNA. The cutting one was called restriction endonuclease. The first one, Hind II, was characterised five years later; it always cuts DNA at a particular point by recognising a specific sequence of six base pairs — its recognition sequence. Today more than 900 restriction enzymes are known, from over 230 strains of bacteria, each recognising a different sequence.1963 में ई. कोलाई में जीवाणुभोजी की वृद्धि को रोकने वाले दो एंजाइम मिले: एक DNA में मेथिल समूह जोड़ता था, दूसरा DNA काटता था। काटने वाले को प्रतिबंधन एंडोन्यूक्लिएज़ कहा गया। पहला, Hind II, पाँच वर्ष बाद पहचाना गया; यह DNA को सदा छह क्षारक-युग्मों के विशेष अनुक्रम — पहचान अनुक्रम — को पहचानकर एक निश्चित बिंदु पर काटता है। आज 900 से अधिक प्रतिबंधन एंजाइम (Restriction Enzymes) ज्ञात हैं, जो 230 से अधिक जीवाणु प्रभेदों से मिले हैं; हर एक अलग अनुक्रम पहचानता है।1963 mein E. coli mein bacteriophage ki growth rokne wale do enzymes mile: ek DNA par methyl group lagata tha, doosra DNA kaatta tha. Kaatne wale ko restriction endonuclease kaha gaya. Pehla, Hind II, paanch saal baad characterise hua; ye hamesha 6 base pairs ka fixed sequence — recognition sequence — pehchaan kar ek hi point par kaatta hai. Aaj 900 se zyada restriction enzymes pata hain, 230 se zyada bacterial strains se; har ek alag sequence pehchaanta hai.अ

Restriction enzymes belong to the nucleases. Exonucleases remove nucleotides from the ends of DNA; endonucleases cut at specific positions within the DNA. A restriction endonuclease "inspects" the length of DNA, finds its recognition sequence, binds there and cuts each of the two strands at specific points in the sugar-phosphate backbone.प्रतिबंधन एंजाइम न्यूक्लिएज़ वर्ग के हैं। एक्सोन्यूक्लिएज़ DNA के सिरों से न्यूक्लियोटाइड हटाते हैं; एंडोन्यूक्लिएज़ DNA के भीतर विशेष स्थानों पर काटते हैं। प्रतिबंधन एंडोन्यूक्लिएज़ DNA की लंबाई को "जाँचता" है, अपना पहचान अनुक्रम मिलते ही वहाँ जुड़ता है और दोनों रज्जुकों को शर्करा-फॉस्फेट रीढ़ में विशेष बिंदुओं पर काटता है।Restriction enzymes nucleases group ke hain. Exonucleases DNA ke ends se nucleotides hatate hain; endonucleases DNA ke andar fixed jagah kaatte hain. Restriction endonuclease DNA ko "check" karta hai, apna recognition sequence milte hi wahan judta hai aur dono strands ko sugar-phosphate backbone mein kaatta hai.अ

EcoRI cut, sticky ends & recombinant DNAEcoRI द्वारा काटना, चिपचिपे सिरे व पुनर्योगज DNAEcoRI cut, sticky ends & recombinant DNANCERT Fig 9.1 · 7 tappable parts · 4 stepsOpen

Each restriction enzyme recognises a palindromic sequence. A palindrome in DNA is a sequence that reads the same on the two strands when read in the same direction (5′→3′ on both). For EcoRI it is 5′-GAATTC-3′ / 3′-CTTAAG-5′ NCERT Fig 9.1. The enzyme cuts between G and A a little away from the centre, but between the same two bases on both strands. This leaves single-stranded overhanging stretches at the ends — sticky ends.हर प्रतिबंधन एंजाइम एक पैलिंड्रोमी अनुक्रम पहचानता है। DNA में पैलिंड्रोम (Palindrome) वह अनुक्रम है जो एक ही दिशा (दोनों पर 5′→3′) में पढ़ने पर दोनों रज्जुकों पर एक जैसा हो। EcoRI के लिए यह 5′-GAATTC-3′ / 3′-CTTAAG-5′ है NCERT Fig 9.1। एंजाइम केंद्र से थोड़ा हटकर, पर दोनों रज्जुकों पर समान दो क्षारकों के बीच — G और A के बीच — काटता है। इससे सिरों पर एकरज्जुकी उभरे भाग बचते हैं — चिपचिपे सिरे (Sticky Ends)।Har restriction enzyme ek palindromic sequence pehchaanta hai. DNA mein palindrome wo sequence hai jo same direction (dono par 5′→3′) mein padho to dono strands par same ho. EcoRI ke liye ye 5′-GAATTC-3′ / 3′-CTTAAG-5′ hai NCERT Fig 9.1. Enzyme centre se thoda hat kar, par dono strands par same do bases ke beech — G aur A ke beech — kaatta hai. Isse ends par single-strand overhangs bachte hain — sticky ends.अ

Sticky ends are called so because they form hydrogen bonds with their complementary cut counterparts. This stickiness makes DNA ligase work easily. So if the foreign DNA and the vector DNA are cut with the same restriction enzyme, their sticky ends match, they pair, and ligase joins them end-to-end → recombinant DNA.इन्हें चिपचिपे सिरे इसलिए कहते हैं क्योंकि ये अपने पूरक कटे भागों से हाइड्रोजन बंध बनाते हैं। यही चिपचिपापन DNA लाइगेज का काम आसान करता है। इसलिए यदि बाहरी DNA और संवाहक DNA एक ही प्रतिबंधन एंजाइम से काटे जाएँ, तो उनके चिपचिपे सिरे मेल खाते हैं, जुड़ते हैं और लाइगेज उन्हें जोड़ देता है → पुनर्योगज DNA।Inhe sticky ends isliye kehte hain kyunki ye apne complementary kate parts se hydrogen bonds banate hain. Yahi chipchipapan DNA ligase ka kaam aasaan karta hai. To agar foreign DNA aur vector DNA ek hi restriction enzyme se kaate jaayein, unke sticky ends match karte hain, judte hain, aur ligase unhe jod deta hai → recombinant DNA.अ

Agarose gel electrophoresisएगारोज़ जेल वैद्युतकणसंचलनAgarose gel electrophoresisNCERT Fig 9.3 · 9 tappable partsOpen

Separation and isolation of DNA fragments. The cut pieces are separated by gel electrophoresis NCERT Fig 9.3. DNA fragments are negatively charged, so in an electric field they move towards the anode (+) through a matrix. The common matrix is agarose, a natural polymer from sea weeds. Fragments separate by size (sieving effect): the smaller the fragment, the farther it moves.DNA टुकड़ों का पृथक्करण व अलगाव। कटे टुकड़े जेल वैद्युतकणसंचलन (Gel Electrophoresis) से अलग किए जाते हैं NCERT Fig 9.3। DNA टुकड़े ऋणावेशित होते हैं, इसलिए विद्युत क्षेत्र में आधात्री के बीच से एनोड (+) की ओर चलते हैं। आम आधात्री एगारोज़ है — समुद्री घास से निकला प्राकृतिक बहुलक। टुकड़े आकार के अनुसार अलग होते हैं (छलनी प्रभाव): टुकड़ा जितना छोटा, उतना दूर जाता है।DNA tukdon ko alag karna. Kate tukde gel electrophoresis se alag hote hain NCERT Fig 9.3. DNA tukde negative charged hote hain, isliye electric field mein matrix ke beech se anode (+) ki taraf chalte hain. Common matrix agarose hai — sea weeds se nikla natural polymer. Tukde size ke hisaab se alag hote hain (sieving effect): jitna chhota tukda, utna door jaata hai.अ

Pure DNA cannot be seen in visible light. The gel is stained with ethidium bromide and exposed to UV radiation — then bright orange bands of DNA appear. The wanted band is cut out from the gel and the DNA is extracted from the gel piece — this is elution. DNA purified this way is joined with cloning vectors to make recombinant DNA.शुद्ध DNA दृश्य प्रकाश में नहीं दिखता। जेल को एथीडियम ब्रोमाइड से अभिरंजित करके UV विकिरण में रखते हैं — तब DNA की चमकीली नारंगी पट्टियाँ दिखती हैं। इच्छित पट्टी को जेल से काटकर उसमें से DNA निकाला जाता है — यह निक्षालन (Elution) है। ऐसे शुद्ध DNA को क्लोनिंग संवाहक से जोड़कर पुनर्योगज DNA बनाया जाता है।Pure DNA normal light mein nahi dikhta. Gel ko ethidium bromide se stain karke UV light mein rakhte hain — tab DNA ke chamakdaar orange bands dikhte hain. Chahiye wala band gel se kaat kar usme se DNA nikaala jaata hai — ye elution hai. Aise purify kiya DNA cloning vector se jod kar recombinant DNA banta hai.अ

9.2.2Cloning Vectorsक्लोनिंग संवाहकCloning vectors

Plasmids and bacteriophages can replicate inside bacteria independently of the chromosomal DNA, so they are used as vectors. Bacteriophages have very high copy numbers (many per cell); some plasmids have only one or two copies per cell, others 15–100. A piece of alien DNA linked to such a vector is multiplied to the vector's copy number. Vectors used today are engineered so that linking alien DNA is easy and recombinants can be picked out from non-recombinants. The E. coli vector pBR322 NCERT Fig 9.4 shows the needed features:प्लाज्मिड और जीवाणुभोजी जीवाणु में गुणसूत्री DNA से स्वतंत्र प्रतिकृति बनाते हैं, इसलिए संवाहक (Vector) के रूप में प्रयुक्त होते हैं। जीवाणुभोजी की प्रतिलिपि संख्या बहुत अधिक होती है; कुछ प्लाज्मिड की प्रति कोशिका एक-दो प्रतियाँ, कुछ की 15–100। ऐसे संवाहक से जुड़ा बाहरी DNA संवाहक की प्रतिलिपि संख्या तक बढ़ जाता है। आज के संवाहक ऐसे बनाए गए हैं कि बाहरी DNA जोड़ना आसान हो और पुनर्योगज को अपुनर्योगज से अलग पहचाना जा सके। ई. कोलाई संवाहक pBR322 NCERT Fig 9.4 में आवश्यक लक्षण दिखते हैं:Plasmids aur bacteriophages bacteria mein chromosomal DNA se alag apni copies banate hain, isliye vectors ke roop mein use hote hain. Bacteriophages ka copy number bahut zyada hota hai; kuch plasmids ki ek cell mein 1–2 copies, kuch ki 15–100. Aise vector se juda foreign DNA vector ke copy number tak badh jaata hai. Aaj ke vectors aise banaye gaye hain ki foreign DNA jodna aasaan ho aur recombinants ko non-recombinants se alag pehchaana ja sake. E. coli vector pBR322 NCERT Fig 9.4 mein zaroori features dikhte hain:अ

E. coli cloning vector pBR322ई. कोलाई क्लोनिंग संवाहक pBR322E. coli cloning vector pBR322NCERT Fig 9.4 · 12 tappable partsOpen

• (i) Origin of replication (ori): ori is where replication starts; any DNA linked to it can replicate in the host. It also controls the copy number of the linked DNA — so to get many copies of the target DNA, clone it in a vector whose ori supports a high copy number.(i) प्रतिकृतियन का उद्भव (ori): ori से प्रतिकृतियन शुरू होता है; इससे जुड़ा कोई भी DNA परपोषी में प्रतिकृति बना सकता है। यह जुड़े DNA की प्रतिलिपि संख्या भी नियंत्रित करता है — इसलिए अधिक प्रतियाँ चाहिए तो ऐसे संवाहक में क्लोन करें जिसका ori अधिक प्रतिलिपि संख्या दे।(i) Origin of replication (ori): ori se replication shuru hota hai; isse juda koi bhi DNA host mein copy ban sakta hai. Ye juda DNA ka copy number bhi control karta hai — zyada copies chahiye to aise vector mein clone karo jiska ori high copy number deta ho.अ
• (ii) Selectable marker: besides ori, the vector needs a selectable marker — a gene that helps identify and eliminate non-transformants and lets transformants grow. Transformation is the process by which a piece of DNA is introduced into a host bacterium. Genes for resistance to ampicillin, chloramphenicol, tetracycline or kanamycin are useful markers for E. coli (normal E. coli has no resistance to these). pBR322 carries ampᴿ and tetᴿ.(ii) वरण योग्य चिह्नक: ori के साथ संवाहक में एक वरण योग्य चिह्नक (Selectable Marker) चाहिए — एक जीन जो अरूपांतरित कोशिकाओं को पहचानकर हटाने और रूपांतरित कोशिकाओं को बढ़ने देने में मदद करे। रूपांतरण (Transformation) वह प्रक्रम है जिससे DNA का टुकड़ा परपोषी जीवाणु में डाला जाता है। एम्पिसिलिन, क्लोरैम्फेनिकॉल, टेट्रासाइक्लिन या केनामाइसिन के प्रतिरोधी जीन ई. कोलाई के लिए उपयोगी चिह्नक हैं (सामान्य ई. कोलाई इनके प्रति प्रतिरोधी नहीं)। pBR322 में ampᴿ और tetᴿ हैं।(ii) Selectable marker: ori ke saath vector mein ek selectable marker chahiye — ek gene jo non-transformants ko pehchaan kar hata de aur transformants ko badhne de. Transformation wo process hai jisse DNA ka tukda host bacterium mein daala jaata hai. Ampicillin, chloramphenicol, tetracycline ya kanamycin resistance genes E. coli ke liye achhe markers hain (normal E. coli inse resistant nahi hota). pBR322 mein ampᴿ aur tetᴿ hain.अ
• (iii) Cloning sites: the vector should have very few, preferably single, recognition sites for common restriction enzymes — more than one site cuts the vector into several pieces and makes cloning hard. The alien DNA is ligated at a site inside one of the two antibiotic resistance genes. E.g. foreign DNA at the BamH I site in tetᴿ makes the recombinant plasmid lose tetracycline resistance; it can still be selected on ampicillin. So transformants grow on ampicillin, then are moved to tetracycline: recombinants grow on ampicillin but NOT on tetracycline. (Inserting at Pvu I or Pst I in ampᴿ would do the reverse.)(iii) क्लोनिंग स्थल: संवाहक में सामान्य प्रतिबंधन एंजाइमों के बहुत कम, अधिमानतः एक, पहचान स्थल हों — एक से अधिक स्थल संवाहक को कई टुकड़ों में काटकर क्लोनिंग कठिन बना देते हैं। बाहरी DNA को दो प्रतिजैविक प्रतिरोधी जीनों में से एक के भीतर जोड़ा जाता है। जैसे tetᴿ के BamH I स्थल पर बाहरी DNA डालने से पुनर्योगज प्लाज्मिड टेट्रासाइक्लिन प्रतिरोध खो देता है; पर एम्पिसिलिन पर चुना जा सकता है। रूपांतरित कोशिकाएँ पहले एम्पिसिलिन पर, फिर टेट्रासाइक्लिन पर रखी जाती हैं: पुनर्योगज एम्पिसिलिन पर उगते हैं, टेट्रासाइक्लिन पर नहीं। (ampᴿ के Pvu I या Pst I पर डालने से उल्टा होगा।)(iii) Cloning sites: vector mein common restriction enzymes ke bahut kam, behtar ho to ek hi, recognition sites hon — zyada sites vector ko kai tukdon mein kaat deti hain. Foreign DNA do antibiotic resistance genes mein se ek ke andar joda jaata hai. Jaise tetᴿ ki BamH I site par foreign DNA daalne se recombinant plasmid tetracycline resistance kho deta hai; ampicillin par phir bhi select ho sakta hai. Pehle ampicillin plate, phir tetracycline plate: recombinants ampicillin par ugte hain, tetracycline par NAHI. (ampᴿ ki Pvu I ya Pst I par daalne se ulta hoga.)अ

Blue–white selection (insertional inactivation)नीली–सफ़ेद चयन (निवेशी निष्क्रियता)Blue–white selection (insertional inactivation)4 tappable partsOpen

Selecting recombinants on two antibiotic plates (replica plating) is slow, so another marker is used: colour. The recombinant DNA is inserted inside the coding sequence of the enzyme β-galactosidase. This inactivates the gene — insertional inactivation. On a plate with a chromogenic substrate, colonies without an insert make the enzyme and turn blue; colonies with an insert cannot, so they stay colourless — these are the recombinants.दो प्रतिजैविक प्लेटों पर चयन (प्रतिकृति प्लेटिंग) धीमा है, इसलिए दूसरा चिह्नक — रंग — प्रयुक्त होता है। पुनर्योगज DNA को एंजाइम β-गैलेक्टोसाइडेज के कूट-अनुक्रम के भीतर डाला जाता है। इससे जीन निष्क्रिय हो जाता है — निवेशी निष्क्रियता (Insertional Inactivation)। वर्णजनक आधार वाली प्लेट पर बिना निवेश वाली कॉलोनियाँ एंजाइम बनाकर नीली हो जाती हैं; निवेश वाली नहीं बना पातीं, इसलिए रंगहीन रहती हैं — यही पुनर्योगज हैं।Do antibiotic plates par select karna (replica plating) slow hai, isliye doosra marker — colour — use hota hai. Recombinant DNA ko enzyme β-galactosidase ki coding sequence ke andar daala jaata hai. Isse gene band ho jaata hai — insertional inactivation. Chromogenic substrate wali plate par bina insert wali colonies enzyme bana kar neeli ho jaati hain; insert wali nahi bana paatin, isliye rangheen rehti hain — yahi recombinants hain.अ

Vectors for cloning genes in plants and animals. Bacteria and viruses have long known how to deliver genes into plant and animal cells. Agrobacterium tumefaciens, a pathogen of several dicot plants, delivers a piece of DNA called T-DNA that turns normal plant cells into a tumour. Similarly, retroviruses in animals can turn normal cells into cancerous cells. Scientists "disarmed" them: the tumour-inducing (Ti) plasmid of Agrobacterium has been modified into a cloning vector that is no longer pathogenic but still delivers our genes into many plants. Disarmed retroviruses deliver desirable genes into animal cells.पादपों व जंतुओं में जीन क्लोनिंग के संवाहक। जीवाणु व वायरस बहुत पहले से पादप व जंतु कोशिकाओं में जीन पहुँचाना जानते हैं। एग्रोबैक्टीरियम ट्यूमेफ़ेसियन्स, कई द्विबीजपत्री पादपों का रोगजनक, T-DNA नाम का DNA टुकड़ा पहुँचाकर सामान्य पादप कोशिकाओं को अर्बुद (ट्यूमर) में बदल देता है। इसी तरह जंतुओं में रेट्रोवायरस सामान्य कोशिकाओं को कैंसर कोशिकाओं में बदल सकते हैं। वैज्ञानिकों ने इन्हें "निरस्त्र" कर दिया: एग्रोबैक्टीरियम का अर्बुद-प्रेरक (Ti) प्लाज्मिड अब रोगजनक नहीं, पर हमारे जीन अनेक पादपों तक पहुँचाता है। निरस्त्र रेट्रोवायरस इच्छित जीन जंतु कोशिकाओं में पहुँचाते हैं।Plants aur animals mein gene cloning ke vectors. Bacteria aur viruses bahut pehle se plant aur animal cells mein genes pahunchana jaante hain. Agrobacterium tumefaciens, kai dicot plants ka pathogen, T-DNA naam ka DNA tukda pahuncha kar normal plant cells ko tumour bana deta hai. Waise hi animals mein retroviruses normal cells ko cancer cells bana sakte hain. Scientists ne inhe "disarm" kar diya: Agrobacterium ka tumour-inducing (Ti) plasmid ab bimari nahi failata, par hamare genes bahut se plants tak pahunchata hai. Disarmed retroviruses achhe genes animal cells mein pahunchate hain.अ

9.2.3Competent Host (For Transformation with Recombinant DNA)सक्षम परपोषी (पुनर्योगज DNA द्वारा रूपांतरण हेतु)Competent host

DNA is a hydrophilic molecule, so it cannot pass through cell membranes. Bacterial cells must first be made competent to take up DNA: they are treated with a specific concentration of a divalent cation such as calcium, which helps DNA enter through pores in the cell wall. Then the cells are incubated with recombinant DNA on ice, placed briefly at 42°C (heat shock), and put back on ice — this makes the bacteria take up the recombinant DNA.DNA एक जलरागी अणु है, इसलिए कोशिका झिल्ली पार नहीं कर पाता। पहले जीवाणु कोशिकाओं को DNA लेने के लिए सक्षम (Competent) बनाया जाता है: उन्हें द्विसंयोजी धनायन, जैसे कैल्शियम, की विशेष सांद्रता से उपचारित किया जाता है, जिससे DNA कोशिका भित्ति के छिद्रों से भीतर जा सके। फिर कोशिकाओं को पुनर्योगज DNA के साथ बर्फ़ पर रखते हैं, थोड़ी देर 42°C (ऊष्मा आघात) पर, और फिर बर्फ़ पर — इससे जीवाणु पुनर्योगज DNA ग्रहण कर लेते हैं।DNA hydrophilic molecule hai, isliye cell membrane paar nahi kar paata. Pehle bacterial cells ko DNA lene ke liye competent banaya jaata hai: unhe divalent cation jaise calcium ki fixed concentration se treat karte hain, jisse DNA cell wall ke pores se andar ja sake. Phir cells ko recombinant DNA ke saath ice par rakhte hain, thodi der 42°C (heat shock) par, aur wapas ice par — isse bacteria recombinant DNA andar le lete hain.अ

• Other ways to put alien DNA into host cells: micro-injection — recombinant DNA is injected directly into the nucleus of an animal cell; biolistics (gene gun) — for plants, cells are bombarded with high-velocity micro-particles of gold or tungsten coated with DNA; disarmed pathogen vectors — they infect the cell and transfer the recombinant DNA into the host.बाहरी DNA परपोषी कोशिका में डालने के अन्य तरीके: सूक्ष्म-अंतःक्षेपण — पुनर्योगज DNA सीधे जंतु कोशिका के केंद्रक में डाला जाता है; बायोलिस्टिक्स (जीन गन) — पादपों के लिए, कोशिकाओं पर DNA लिपटे सोने या टंगस्टन के तेज़ सूक्ष्म-कणों की बौछार; निरस्त्र रोगजनक संवाहक — ये कोशिका को संक्रमित करके पुनर्योगज DNA परपोषी में पहुँचाते हैं।Foreign DNA host cell mein daalne ke aur tareeke: micro-injection — recombinant DNA seedha animal cell ke nucleus mein inject; biolistics (gene gun) — plants ke liye, cells par DNA lage gold ya tungsten ke tez micro-particles ki bauchhar; disarmed pathogen vectors — cell ko infect karke recombinant DNA host mein pahunchate hain.अ

9.3Processes of Recombinant DNA Technologyपुनर्योगज DNA तकनीक के प्रक्रमRecombinant DNA technology ke process

Recombinant DNA technology has several steps in a fixed order: isolation of DNA, fragmentation by restriction endonucleases, isolation of the desired DNA fragment, ligation into a vector, transfer of rDNA into the host, culturing host cells on a large scale and extraction of the desired product.पुनर्योगज DNA तकनीक में कई चरण एक निश्चित क्रम में होते हैं: DNA का पृथक्करण, प्रतिबंधन एंडोन्यूक्लिएज़ से टुकड़े करना, इच्छित DNA टुकड़ा अलग करना, संवाहक में जोड़ना, पुनर्योगज DNA को परपोषी में पहुँचाना, परपोषी कोशिकाओं को बड़े पैमाने पर उगाना और इच्छित उत्पाद निकालना।Recombinant DNA technology mein kai steps ek fixed order mein hote hain: DNA nikaalna, restriction endonucleases se tukde, chahiye wala tukda alag karna, vector mein jodna, rDNA ko host mein bhejna, host cells ko bade level par ugaana aur product nikaalna.अ

9.3.1Isolation of the Genetic Material (DNA)आनुवंशिक पदार्थ (DNA) का पृथक्करणDNA nikaalna

In almost all organisms the genetic material is DNA. To cut it, DNA must be pure, free of other macromolecules. Since DNA is enclosed within membranes, cells are broken open with enzymes: lysozyme (bacteria), cellulase (plant cells), chitinase (fungus). Genes lie on long DNA molecules intertwined with proteins such as histones. RNA is removed with ribonuclease, proteins with protease; other molecules are removed by suitable treatments. Finally, adding chilled ethanol precipitates the purified DNA, seen as a collection of fine threads in the suspension NCERT Fig 9.5 — they can be lifted out by spooling.लगभग सभी जीवों में आनुवंशिक पदार्थ DNA है। इसे काटने के लिए DNA शुद्ध, अन्य बृहत् अणुओं से मुक्त होना चाहिए। DNA झिल्लियों के भीतर होता है, इसलिए एंजाइमों से कोशिकाएँ तोड़ी जाती हैं: लाइसोज़ाइम (जीवाणु), सेलुलेज़ (पादप कोशिकाएँ), काइटिनेज़ (कवक)। जीन लंबे DNA अणुओं पर होते हैं जो हिस्टोन जैसे प्रोटीनों से लिपटे रहते हैं। RNA को राइबोन्यूक्लिएज़ से और प्रोटीन को प्रोटीएज़ से हटाया जाता है; अन्य अणु उचित उपचार से। अंत में ठंडा एथेनॉल डालने पर शुद्ध DNA अवक्षेपित होकर घोल में महीन धागों के रूप में दिखता है NCERT Fig 9.5 — इन्हें स्पूलिंग से निकाला जाता है।Lagbhag sabhi organisms mein genetic material DNA hai. Kaatne ke liye DNA pure hona chahiye. DNA membranes ke andar hota hai, isliye enzymes se cells todi jaati hain: lysozyme (bacteria), cellulase (plant cells), chitinase (fungus). Genes lambe DNA par hote hain jo histones jaise proteins se lipte rehte hain. RNA ko ribonuclease se, proteins ko protease se hataate hain. Aakhir mein thanda ethanol daalne par pure DNA patle dhaagon ki tarah dikhta hai NCERT Fig 9.5 — inhe spooling se nikaalte hain.अ

9.3.2Cutting of DNA at Specific LocationsDNA को विशिष्ट स्थानों पर काटनाDNA ko fixed jagah kaatna

Purified DNA is incubated with the restriction enzyme at the optimal conditions for that enzyme. The cutting is checked by agarose gel electrophoresis: DNA moves towards the anode and fragments separate by size. The vector DNA is cut with the same enzyme; the cut gene of interest from the source DNA and the cut vector with space are mixed, and DNA ligase joins them → recombinant DNA.शुद्ध DNA को उस प्रतिबंधन एंजाइम के साथ उसकी उचित परिस्थितियों में रखा जाता है। कटाव की जाँच एगारोज़ जेल वैद्युतकणसंचलन से होती है: DNA एनोड की ओर चलता है और टुकड़े आकार के अनुसार अलग होते हैं। संवाहक DNA को उसी एंजाइम से काटा जाता है; स्रोत DNA से कटा इच्छित जीन और कटा संवाहक मिलाए जाते हैं और DNA लाइगेज उन्हें जोड़ता है → पुनर्योगज DNA।Pure DNA ko us restriction enzyme ke saath sahi conditions mein rakhte hain. Kaatna sahi hua ya nahi, agarose gel electrophoresis se check hota hai. Vector DNA ko same enzyme se kaata jaata hai; kata gene of interest aur kata vector mix karte hain, aur DNA ligase unhe jodta hai → recombinant DNA.अ

9.3.3Amplification of Gene of Interest using PCRPCR द्वारा इच्छित जीन का प्रवर्धनPCR se gene ki copies

Polymerase chain reaction (PCR)पॉलीमरेज़ शृंखला अभिक्रिया (PCR)Polymerase chain reaction (PCR)NCERT Fig 9.6 · 7 tappable parts · 5 stepsOpen

PCR stands for Polymerase Chain Reaction. Many copies of the gene (DNA) of interest are made in vitro using two sets of primers and the enzyme DNA polymerase NCERT Fig 9.6. Each cycle has three steps: (i) denaturation — high temperature separates the strands; (ii) annealing — primers bind to the ends of the region; (iii) extension — the polymerase extends the primers using the nucleotides provided and the genomic DNA as template.PCR का पूरा नाम पॉलीमरेज़ शृंखला अभिक्रिया (Polymerase Chain Reaction) है। दो प्रकार के प्राइमरों (Primers) और एंजाइम DNA पॉलीमरेज़ से इच्छित जीन (DNA) की अनेक प्रतियाँ परखनली में बनाई जाती हैं NCERT Fig 9.6। हर चक्र में तीन चरण: (i) विकृतीकरण — उच्च तापमान पर रज्जुक अलग; (ii) एनीलिंग — प्राइमर भाग के सिरों से जुड़ते हैं; (iii) विस्तार — पॉलीमरेज़ दिए गए न्यूक्लियोटाइड से, जीनोमिक DNA को टेम्पलेट मानकर, प्राइमरों को बढ़ाता है।PCR ka full form Polymerase Chain Reaction hai. Do sets primers aur enzyme DNA polymerase se gene ki bahut saari copies test tube mein banti hain NCERT Fig 9.6. Har cycle mein teen steps: (i) denaturation — high temperature par strands alag; (ii) annealing — primers region ke ends se judte hain; (iii) extension — polymerase nucleotides se, genomic DNA ko template maan kar, primers ko aage badhata hai.अ

If the process is repeated many times, the DNA segment is amplified to about a billion times — 1 billion copies. This is possible because a thermostable DNA polymerase, Taq polymerase from the bacterium Thermus aquaticus, stays active at the high temperature used for denaturation. The amplified fragment can then be ligated with a vector for further cloning.यह प्रक्रम कई बार दोहराने पर DNA भाग लगभग एक अरब गुना — एक अरब प्रतियाँ — बढ़ जाता है। यह इसलिए संभव है कि तापस्थायी DNA पॉलीमरेज़, जीवाणु थर्मस एक्वेटिकस का Taq पॉलीमरेज़, विकृतीकरण के उच्च तापमान पर भी सक्रिय रहता है। प्रवर्धित टुकड़े को फिर संवाहक से जोड़कर आगे क्लोन किया जा सकता है।Ye process kai baar repeat karne par DNA hissa lagbhag ek billion guna — 1 billion copies — ho jaata hai. Ye isliye possible hai ki thermostable DNA polymerase, bacterium Thermus aquaticus ka Taq polymerase, high temperature par bhi active rehta hai. Badhaya hua tukda phir vector se jod kar aage clone kiya ja sakta hai.अ

9.3.4Insertion of Recombinant DNA into the Host Cell/Organismपुनर्योगज DNA का परपोषी कोशिका/जीव में प्रवेशrDNA ko host mein daalna

There are several ways to put the ligated DNA into recipient cells; usually the recipient cells are first made competent. If recombinant DNA carrying the gene for resistance to an antibiotic (e.g. ampicillin) is put into E. coli, the host cells become ampicillin-resistant. Spread on agar plates containing ampicillin, only transformants grow; untransformed cells die. Here the ampicillin resistance gene is the selectable marker.जोड़े गए DNA को ग्राही कोशिकाओं में डालने के कई तरीके हैं; प्रायः ग्राही कोशिकाओं को पहले सक्षम बनाया जाता है। यदि प्रतिजैविक (जैसे एम्पिसिलिन) प्रतिरोधी जीन वाला पुनर्योगज DNA ई. कोलाई में डाला जाए, तो परपोषी कोशिकाएँ एम्पिसिलिन-प्रतिरोधी बन जाती हैं। एम्पिसिलिन वाली ऐगार प्लेटों पर फैलाने से केवल रूपांतरित कोशिकाएँ उगती हैं; बाकी मर जाती हैं। यहाँ एम्पिसिलिन प्रतिरोधी जीन वरण योग्य चिह्नक है।Joda hua DNA receiver cells mein daalne ke kai tareeke hain; aksar cells ko pehle competent banaya jaata hai. Agar antibiotic (jaise ampicillin) resistance gene wala recombinant DNA E. coli mein daala jaaye, to host cells ampicillin-resistant ban jaati hain. Ampicillin wali agar plate par sirf transformants ugte hain; baaki mar jaate hain. Yahaan ampicillin resistance gene selectable marker hai.अ

9.3.5Obtaining the Foreign Gene Productबाहरी जीन उत्पाद प्राप्त करनाForeign gene ka product lena

When a piece of alien DNA is put into a host cell and the cell is made to express it, the protein made is called a recombinant protein. The aim is to produce a desirable protein. Cells with cloned genes can be grown on a small scale in the lab and the protein extracted. Cells can also be multiplied in a continuous culture system: used medium is drained out from one side while fresh medium is added from the other, keeping the cells in their most active log/exponential phase — this gives larger biomass and higher yield.जब बाहरी DNA परपोषी कोशिका में डालकर उसे व्यक्त कराया जाता है, तो बना प्रोटीन पुनर्योगज प्रोटीन कहलाता है। लक्ष्य इच्छित प्रोटीन बनाना है। क्लोन जीनों वाली कोशिकाएँ प्रयोगशाला में छोटे पैमाने पर उगाकर प्रोटीन निकाला जा सकता है। कोशिकाओं को सतत संवर्धन तंत्र में भी बढ़ाया जाता है: एक ओर से प्रयुक्त माध्यम निकाला जाता है और दूसरी ओर से ताज़ा डाला जाता है, जिससे कोशिकाएँ सबसे सक्रिय लॉग/चरघातांकी अवस्था में रहती हैं — इससे अधिक जैवभार व अधिक उत्पाद मिलता है।Jab foreign DNA host cell mein daal kar use express karaya jaata hai, to bana protein recombinant protein kehlata hai. Goal chahiye wala protein banana hai. Cloned genes wali cells lab mein chhote level par ugaa kar protein nikaal sakte hain. Cells ko continuous culture system mein bhi badhaya jaata hai: ek taraf se purana medium nikaalte hain, doosri taraf se naya daalte hain, jisse cells sabse active log/exponential phase mein rehti hain — zyada biomass aur zyada product.अ

Sparged stirred-tank bioreactorस्पार्ज्ड विलोडित-टैंक बायोरिएक्टरSparged stirred-tank bioreactorNCERT Fig 9.7 · 12 tappable partsOpen

Small cultures cannot give much product, so large volumes (100–1000 litres) are processed in bioreactors NCERT Fig 9.7 — vessels where raw materials are biologically converted into products using microbial, plant, animal or human cells. A bioreactor gives the optimal conditions — temperature, pH, substrate, salts, vitamins and oxygen. The most common is the stirred-type: a cylinder or one with a curved base to help mixing. The stirrer mixes evenly and spreads oxygen. In the sparged type, sterile air bubbles are sparged through the culture.छोटे संवर्धन से अधिक उत्पाद नहीं मिलता, इसलिए बड़े आयतन (100–1000 लीटर) को बायोरिएक्टर (Bioreactor) में संसाधित किया जाता है NCERT Fig 9.7 — ऐसे पात्र जहाँ सूक्ष्मजीव, पादप, जंतु या मानव कोशिकाओं से कच्चा माल जैविक रूप से उत्पादों में बदलता है। बायोरिएक्टर उचित परिस्थितियाँ देता है — ताप, pH, आधार पदार्थ, लवण, विटामिन व ऑक्सीजन। सबसे आम विलोडित प्रकार है: बेलनाकार या मिश्रण में मदद के लिए घुमावदार तली वाला। विलोडक समान मिश्रण करता है और ऑक्सीजन फैलाता है। स्पार्ज्ड प्रकार में कल्चर में निर्जीवाणु वायु के बुलबुले छोड़े जाते हैं।Chhote culture se zyada product nahi milta, isliye bade volume (100–1000 litre) bioreactors mein process hote hain NCERT Fig 9.7 — aise vessels jahaan microbial, plant, animal ya human cells se raw material product mein badalta hai. Bioreactor best conditions deta hai — temperature, pH, substrate, salts, vitamins aur oxygen. Sabse common stirred-type hai: cylinder ya mixing ke liye curved base wala. Stirrer barabar mix karta hai aur oxygen failata hai. Sparged type mein culture mein sterile hawa ke bubbles chhode jaate hain.अ

• Parts of a bioreactor: an agitator system; an oxygen delivery system; a foam control system; a temperature control system; a pH control system; and sampling ports to withdraw small volumes of the culture from time to time.बायोरिएक्टर के भाग: आलोडक तंत्र; ऑक्सीजन आपूर्ति तंत्र; फेन नियंत्रण तंत्र; ताप नियंत्रण तंत्र; pH नियंत्रण तंत्र; और समय-समय पर थोड़ा कल्चर निकालने के लिए नमूना द्वार।Bioreactor ke parts: agitator system; oxygen delivery system; foam control system; temperature control system; pH control system; aur thoda culture nikaalne ke liye sampling ports.अ

9.3.6Downstream Processingअनुप्रवाह संसाधनDownstream processing

After the biosynthetic stage, the product must go through a series of processes before it is ready to sell — separation and purification, together called downstream processing. The product is formulated with suitable preservatives. For drugs, the formulation goes through thorough clinical trials, and strict quality control testing is needed for every product. These steps vary from product to product.जैव संश्लेषण के बाद उत्पाद को बिक्री से पहले कई प्रक्रमों से गुज़रना पड़ता है — पृथक्करण व शोधन, जिन्हें मिलाकर अनुप्रवाह संसाधन (Downstream Processing) कहते हैं। उत्पाद को उचित परिरक्षकों के साथ संरूपित किया जाता है। दवाओं के लिए संरूपण का गहन क्लिनिकल परीक्षण होता है और हर उत्पाद का कड़ा गुणवत्ता नियंत्रण परीक्षण ज़रूरी है। ये चरण उत्पाद के अनुसार बदलते हैं।Product banne ke baad bechne se pehle kai steps — separation aur purification — jinhe milakar downstream processing kehte hain. Product ko sahi preservatives ke saath formulate kiya jaata hai. Dawaon ke liye formulation ke clinical trials hote hain, aur har product ka strict quality control test zaroori hai. Ye steps product ke hisaab se badalte hain.अ

Quick recapझटपट दोहरावQuick recap

• Core techniques: genetic engineering + bioprocess engineering. First rDNA: Cohen & Boyer, 1972 (Salmonella typhimurium plasmid, cloned in E. coli).मूल तकनीकें: आनुवंशिक इंजीनियरी + जैव प्रक्रम इंजीनियरी। पहला पुनर्योगज DNA: कोहेन व बॉयर, 1972 (साल्मोनेला टाइफीम्यूरियम प्लाज्मिड, ई. कोलाई में क्लोन)।Core techniques: genetic engineering + bioprocess engineering. Pehla rDNA: Cohen & Boyer, 1972 (Salmonella typhimurium plasmid, E. coli mein clone).अ
• Tools: restriction enzymes (EcoRI: GAATTC, cuts G|A → sticky ends), ligase, vectors (pBR322: ori, rop, ampᴿ, tetᴿ; Ti plasmid; retroviruses), competent host (Ca²⁺ + heat shock at 42°C).औज़ार: प्रतिबंधन एंजाइम (EcoRI: GAATTC, G|A पर काटे → चिपचिपे सिरे), लाइगेज, संवाहक (pBR322: ori, rop, ampᴿ, tetᴿ; Ti प्लाज्मिड; रेट्रोवायरस), सक्षम परपोषी (Ca²⁺ + 42°C ऊष्मा आघात)।Tools: restriction enzymes (EcoRI: GAATTC, G|A par kaate → sticky ends), ligase, vectors (pBR322: ori, rop, ampᴿ, tetᴿ; Ti plasmid; retroviruses), competent host (Ca²⁺ + 42°C heat shock).अ
• Selection: antibiotic markers (recombinant: grows on ampicillin, not tetracycline) or blue–white (colourless = recombinant).चयन: प्रतिजैविक चिह्नक (पुनर्योगज: एम्पिसिलिन पर उगे, टेट्रासाइक्लिन पर नहीं) या नीली–सफ़ेद (रंगहीन = पुनर्योगज)।Selection: antibiotic markers (recombinant: ampicillin par ugay, tetracycline par nahi) ya blue–white (rangheen = recombinant).अ
• Process: isolate DNA (lysozyme/cellulase/chitinase, chilled ethanol) → cut + gel (EtBr, UV, elution) → PCR (Taq) → ligate → transform → bioreactor (100–1000 L) → downstream processing.प्रक्रम: DNA निकालना (लाइसोज़ाइम/सेलुलेज़/काइटिनेज़, ठंडा एथेनॉल) → काटना + जेल (EtBr, UV, निक्षालन) → PCR (Taq) → जोड़ना → रूपांतरण → बायोरिएक्टर (100–1000 लीटर) → अनुप्रवाह संसाधन।Process: DNA nikaalo (lysozyme/cellulase/chitinase, thanda ethanol) → kaato + gel (EtBr, UV, elution) → PCR (Taq) → jodo → transform → bioreactor (100–1000 L) → downstream processing.अ

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