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Ashley Henderson1 , Patricia Mott2 , Tamara Morris1 , Sarah Melton1 , Peter Winsauer1,2, and Ashok Aiyar2*
जर्नल ऑफ मॉलिक्यूलर बायोलॉजी एंड मेथड्स एक अंतरराष्ट्रीय सहकर्मी-समीक्षित, ओपन एक्सेस जर्नल है, जो अंतःविषय बायोमोलेक्यूलर विज्ञान के अत्याधुनिक अनुसंधान के लिए समर्पित है। जर्नल ने बुनियादी और आधुनिक आण्विक जीवविज्ञान के सभी प्रमुख क्षेत्रों और आण्विक बायोसाइंसेज में अत्याधुनिक नवीन तकनीकों की खोज करने की दिशा में निर्देशित किया।
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जीव रसायन
जैव रसायन जीवित जीवों के संबंध में रासायनिक प्रक्रियाओं का अध्ययन है जो जीवन की जटिलता को जन्म देता है। यह जीव विज्ञान और रसायन विज्ञान का एक संयोजन है और इसे आणविक आनुवंशिकी, प्रोटीन विज्ञान और चयापचय जैसे तीन क्षेत्रों में विभाजित किया गया है।
कोशिका एवं आण्विक जीवविज्ञान
यह एक अलग इकाई के रूप में और एक बड़े जीव के हिस्से के रूप में कोशिका का अध्ययन है। आधुनिक कोशिका जीव विज्ञान के लिए सबसे महत्वपूर्ण उपकरण आणविक जीव विज्ञान है, जो जैविक गतिविधि के आणविक आधार से संबंधित है। इसमें आनुवंशिक, जैव रासायनिक या शारीरिक परीक्षाओं के संबंध में मानव, पशु या पौधे कोशिका संस्कृतियों का अध्ययन शामिल है।
संरचनात्मक जीवविज्ञान
संरचनात्मक जीव विज्ञान आणविक जीव विज्ञान, जैव रसायन और जैव भौतिकी का एक उप प्रभाग है। यह जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स, विशेष रूप से प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड की आणविक संरचना और गतिशीलता का अध्ययन है। यह इस बात से भी संबंधित है कि उनकी संरचनाओं में परिवर्तन उनके कार्य को कैसे प्रभावित करते हैं। संरचनात्मक जीव विज्ञान आणविक जीव विज्ञान, जैव रसायन और जैव भौतिकी के सिद्धांतों को आत्मसात करता है।
जेनेटिक इंजीनियरिंग
प्रौद्योगिकियों का एक सेट जिसका उपयोग कोशिकाओं की आनुवंशिक संरचना को बदलने के लिए किया जाता है, जिसमें बेहतर या नवीन जीवों का उत्पादन करने के लिए प्रजातियों की सीमाओं के भीतर और पार जीन का स्थानांतरण शामिल है। इसे आनुवंशिक संशोधन या आनुवंशिक हेरफेर के रूप में भी जाना जाता है। जेनेटिक इंजीनियरिंग का उपयोग करके हम डीएनए में संशोधन करके जीन (डीएनए या आरएनए में न्यूक्लियोटाइड का अनुक्रम जो एक अणु के लिए कोड करता है जिसमें एक कार्य होता है) में परिवर्तन करने में सक्षम हैं जो लक्ष्यीकरण में मदद करता है। जीनोम. यह क्षेत्र कई अज्ञात तथ्यों को उजागर करता है और इसने चिकित्सा उपचार और फार्मास्यूटिकल्स के क्षेत्र में प्रमुख योगदान दिया है।
विकासात्मक अनुदान
विकासात्मक जीव विज्ञान उस प्रक्रिया का अध्ययन है जिसके द्वारा जानवर और पौधे बढ़ते और विकसित होते हैं। विकासात्मक जीव विज्ञान में पुनर्जनन, अलैंगिक प्रजनन, कायांतरण और वयस्क जीव में स्टेम कोशिकाओं के विकास और विभेदन का जीव विज्ञान भी शामिल है।
जीव पदाथ-विद्य
बायोफिज़िक्स भौतिकी और जीव विज्ञान का संयोजन है जिसका उद्देश्य जैविक घटनाओं का अध्ययन करने के लिए भौतिकी में उपयोग किए जाने वाले दृष्टिकोण और तरीकों को लागू करना है। यह आणविक से लेकर जीव और आबादी तक सभी जैविक संगठनों के अध्ययन में मदद करता है जैसे कि कोशिका की विभिन्न प्रणालियों के बीच बातचीत के साथ-साथ इन बातचीत को कैसे विनियमित किया जाता है।
apoptosis
एपोप्टोसिस क्रमादेशित कोशिका मृत्यु या "सेलुलर आत्महत्या" की एक प्रक्रिया है जो बहुकोशिकीय जीवों में होती है जो विभिन्न प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण है। सामान्य कोशिका कारोबार, प्रतिरक्षा प्रणाली का उचित विकास और कामकाज, भ्रूण का विकास आदि। जैव रासायनिक घटनाएं (ऊर्जा-निर्भर) विशिष्ट रूपात्मक परिवर्तन और मृत्यु का कारण बनती हैं।
एपिजेनेटिक्स
एपिजेनेटिक्स, आनुवंशिकी के क्षेत्र में, जीन अभिव्यक्ति (सक्रिय बनाम निष्क्रिय जीन) में संभावित वंशानुगत परिवर्तनों का अध्ययन है जिसमें अंतर्निहित डीएनए अनुक्रम में परिवर्तन शामिल नहीं है - जीनोटाइप में बदलाव के बिना फेनोटाइप में परिवर्तन - जो जीन को चालू करता है और बंद करें और प्रभावित करें कि कोशिकाएं जीन को कैसे पढ़ती हैं।
कोशिका संश्लेषण
कोशिका संश्लेषण में विभिन्न प्रोटीन और अन्य अपेक्षित अणुओं का संश्लेषण शामिल होता है जो कोशिका के विकास और कामकाज के लिए महत्वपूर्ण होते हैं। कोशिका संश्लेषण कोशिका की वृद्धि और विकास के लिए आवश्यक है।
तंत्रिका जीव विज्ञान
न्यूरोबायोलॉजी विज्ञान का एक हिस्सा है जो जानवरों और लोगों में संवेदी प्रणाली की संरचना और क्षमता पर केंद्रित है। यह एक महत्वपूर्ण क्षेत्र है, और यह पशु और मानव शरीर विज्ञान की समझ के लिए बुनियादी बन गया है। यह संवेदी प्रणाली की जीवन संरचनाओं, शरीर विज्ञान और विकृति विज्ञान का प्रबंधन करता है। इसमें संवेदी प्रणाली की कोशिकाओं की जांच और इन कोशिकाओं को उपयोगितावादी सर्किट में जोड़ना शामिल है जो डेटा को संसाधित करते हैं और आचरण में हस्तक्षेप करते हैं।
इम्मुनोलोगि
इम्यूनोलॉजी इस बात की जांच है कि शरीर बीमारी को कैसे रोकता है। विज्ञान का वह भाग जो प्रतिरक्षा ढांचे के खंडों, बीमारी से प्रतिरक्षा, प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और जांच के प्रतिरक्षात्मक तरीकों का प्रबंधन करता है। प्रतिरक्षा प्रणाली के सभी भागों की जांच, जिसमें इसकी संरचना और क्षमता, प्रतिरक्षा ढांचे का मुद्दा, रक्त बैंकिंग, टीकाकरण और अंग प्रत्यारोपण शामिल हैं।
कोशिका अंगक
कोशिका अंगक और घटकों में कोशिका के विभिन्न महत्वपूर्ण घटक शामिल होते हैं जैसे माइटोकॉन्ड्रिया, राइबोसोम, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, क्लोरोप्लास्ट, न्यूक्लियस आदि। कोशिका अंग और उनके घटक कोशिका के कामकाज और कार्यप्रणाली में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
सेलुलर डीएनए अध्ययन
डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) एक अणु है जो सभी ज्ञात जीवित जीवों और कई वायरस के विकास, विकास, कामकाज और प्रजनन में उपयोग किए जाने वाले आनुवंशिक निर्देशों को वहन करता है। डीएनए अध्ययन डीएनए के कार्य और इसके अनुप्रयोगों जैसे कोशिका विभाजन, सेलुलर डीएनए के आणविक जीवविज्ञान अध्ययन के साथ काम करता है।
ट्यूमर जीव विज्ञान
ट्यूमर बायोलॉजी अध्ययन रोग की शुरुआत, गति, रखरखाव और पुनरावृत्ति को चलाने में ट्यूमर कोशिकाओं और ट्यूमर माइक्रोएन्वायरमेंट (टीएमई) के काम को समझने का प्रयास करता है। स्ट्रोमल व्यवस्था, सेल-सेल और सेल-नेटवर्क कनेक्शन, और अनियमित फिजियोलॉजी के साथ-साथ विषम ट्यूमर के सेल गुणों सहित ट्यूमर माइक्रोएन्वायरमेंट की एक विस्तृत समझ घातक वृद्धि की जटिलताओं को दर्शाने के लिए महत्वपूर्ण है।
कीटाणु-विज्ञान
माइक्रोबायोलॉजी सूक्ष्मजीवों की जांच है, जो एककोशिकीय या कोशिका-समूह सूक्ष्म जीवित प्राणी हैं। माइक्रोबायोलॉजी प्रत्येक जीवित जीवन रूप की जांच है जो किसी भी तरह से नंगी आंखों से देखने के लिए बहुत कम है। इसमें सूक्ष्म जीव, यूकेरियोट्स जैसे परजीवी और प्रोटिस्ट और प्रोकैरियोट्स, आर्किया, वायरस, परजीवी, प्रियन, प्रोटोजोआ और हरे शैवाल शामिल हैं, जिन्हें समग्र रूप से 'सूक्ष्मजीव' के रूप में जाना जाता है। ये जीव पूरक चक्रण, जैव निम्नीकरण/जैव क्षय, पर्यावरण परिवर्तन, पोषण क्षय, बीमारी का कारण और नियंत्रण, और जैव प्रौद्योगिकी में प्रमुख भूमिका निभाते हैं।
कोशिका झिल्ली और कोशिका भित्ति अध्ययन
मेम्ब्रेन बायोलॉजी कोशिका झिल्ली और कोशिका भित्ति की विभिन्न विशेषताओं और कार्यों से संबंधित है। कोशिका झिल्ली और कोशिका भित्ति में रासायनिक संरचना और मुख्य विशेषताओं का अध्ययन कोशिका के विकास के बारे में गहन जानकारी प्रदान करता है।
झिल्ली जीवविज्ञान
झिल्ली जीव विज्ञान कोशिका शरीर विज्ञान की जांच में अनुप्रयोगों के साथ, झिल्ली के कार्बनिक और भौतिक रासायनिक गुणों की जांच है। झिल्लियाँ कोशिकाओं को घेरती हैं और विभाजित करती हैं। वे कोशिका और उसकी स्थिति के बीच इंटरफेस की संरचना करते हैं, और कोशिका होमियोस्टैसिस और चयापचय-जीवन शक्ति पारगमन में प्रमुख खिलाड़ी हैं। यह अंतर्दृष्टि समकालीन झिल्ली विज्ञान की अनेक विशेषताओं का एक प्रकार प्रदान करती है। झिल्ली प्रोटीन में कई जीवन रूपों में लगभग 33% गुणवत्ता वाली वस्तुएं होती हैं और उत्तरोत्तर जटिल मैक्रोमोलेक्यूलर ढांचे की बुनियादी जांच द्वारा अनुसंधान में क्रांति ला दी जा रही है।
बायोइनफॉरमैटिक्स
जैव सूचना विज्ञान, एक मिश्रित विज्ञान है जो बायोमेडिसिन सहित तार्किक अनुसंधान के विभिन्न क्षेत्रों में मदद करने के लिए प्राकृतिक जानकारी को डेटा भंडारण, विनियोजन और परीक्षा के तरीकों से जोड़ता है। जैव सूचना विज्ञान को उच्च-थ्रूपुट सूचना उत्पादक परीक्षणों द्वारा पोषित किया जाता है, जिसमें जीनोमिक उत्तराधिकार निर्णय और गुणवत्ता जीन अभिव्यक्ति डिजाइन के अनुमान शामिल हैं।
आण्विक जीवविज्ञान प्रयोगशाला तकनीकें
आणविक जीवविज्ञान प्रक्रियाएं आणविक विज्ञान, कार्बनिक रसायन विज्ञान, वंशानुगत गुण और बायोफिज़िक्स में उपयोग की जाने वाली नियमित तकनीकें हैं जिनमें डीएनए, आरएनए, प्रोटीन और लिपिड का नियंत्रण और जांच शामिल है। आणविक जीव विज्ञान तकनीकों में ज्यादातर डीएनए क्लोनिंग, डीएनए को पुनः क्रमित करना, जीवाणु परिवर्तन, ट्रांसफ़ेक्शन, क्रोमोसोम निगमन, सेल स्क्रीनिंग, सेल कल्चर, डीएनए का निष्कर्षण, डीएनए पोलीमरेज़ डीएनए वार्ड, डीएनए का अध्ययन और रचना करना, डीएनए अनुक्रमण, डीएनए मिश्रण, उप-परमाणु संकरण शामिल हैं। पुनः कार्यशील डीएनए: परिवर्तन, मनमाना उत्परिवर्तन, बिंदु परिवर्तन, गुणसूत्र परिवर्तन। सबसे आवश्यक रणनीतियाँ पॉलिमरेज़ चेन रिस्पॉन्स (पीसीआर), एक्सप्रेशन क्लोनिंग, जेल इलेक्ट्रोफोरेसिस, मैक्रोमोलेक्यूल ब्लॉटिंग और परीक्षण, एरेज़ (डीएनए प्रदर्शनी और प्रोटीन क्लस्टर) हैं।
जेल वैद्युतकणसंचलन
जेल वैद्युतकणसंचलन मैक्रोमोलेक्यूल्स (डीएनए, आरएनए और प्रोटीन) और उनके टुकड़ों को उनके आकार और चार्ज पर अलग करने और विश्लेषण करने की एक पद्धति है। यह तकनीक मुख्य रूप से नैदानिक रसायन विज्ञान में चार्ज या आकार के आधार पर प्रोटीन को अलग करने के लिए, कार्बनिक रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान में मिश्रित को अलग करने के लिए प्रभावित करती है। लंबाई के आधार पर डीऑक्सी-राइबोन्यूक्लिक एसिड और राइबोन्यूक्लिक एसिड के टुकड़ों की आबादी, डीएनए और आरएनए के टुकड़ों के आकार का अनुमान लगाने या चार्ज के आधार पर प्रोटीन को अलग करने के लिए।
इम्यूनोकेमिकल तकनीक
इम्यूनोकेमिकल तकनीक विश्लेषणात्मक तरीके हैं जो एंटीबॉडी और एंटीजन के बीच बातचीत का पता लगाते हैं। इम्यूनोकेमिकल तकनीकें एंटीबॉडी के साथ एंटीजन की प्रतिक्रिया पर, या अधिक सटीक रूप से, एंटीबॉडी की बाइंडिंग साइट के साथ एंटीजेनिक निर्धारकों की प्रतिक्रिया पर आधारित होती हैं। यह रक्त और ऊतकों, मेटाबोलाइट्स मल, डीएनए और प्रोटीन में मूल यौगिकों की पहचान करने में मदद करती है।
माइक्रोएरे
माइक्रोएरे तकनीकों का एक संयोजन है जो एक एकीकृत सर्किट पर एक या कई प्रयोगशाला कार्यों को एकीकृत करता है। यह ठोस सब्सट्रेट पर एक द्वि-आयामी सरणी है जो पता लगाने के तरीकों के रूप में उपयोग की जाने वाली उच्च-थ्रूपुट स्क्रीनिंग लघु और समानांतर प्रसंस्करण का उपयोग करके बड़ी मात्रा में जैविक सामग्री का परीक्षण करती है। यह प्रत्येक प्रकार के अणु के लिए अलग है जैसे डीएनए माइक्रोएरे, एमएमचिप्स, प्रोटीन माइक्रोएरे, पेप्टाइड माइक्रोएरे, ऊतक माइक्रोएरे, सेलुलर माइक्रोएरे, रासायनिक यौगिक माइक्रोएरे, एंटीबॉडी माइक्रोएरे, ग्लाइकेन एरे, फेनोटाइप माइक्रोएरे और रिवर्स चरण प्रोटीन लाइसेट माइक्रोएरे।
पुनः संयोजक डीएनए प्रौद्योगिकी
रीकॉम्बिनेंट डीएनए तकनीक में दो अलग-अलग प्रजातियों के डीएनए कणों को समेकित करना शामिल है जो नए वंशानुगत मिश्रण बनाने के लिए एक मेजबान जीवित प्राणी में अंतर्निहित होते हैं जो विज्ञान, दवा, बागवानी और उद्योग के लिए प्रोत्साहन के होते हैं। पुनः संयोजक डीएनए (आरडीएनए) परमाणु डीएनए कण हैं जो वंशानुगत पुनर्संयोजन के लिए प्रयोगशाला रणनीतियों द्वारा तैयार किए गए हैं, (उदाहरण के लिए, उप-परमाणु क्लोनिंग) कई स्रोतों से वंशानुगत सामग्री को एकजुट करने के लिए, जो उत्तराधिकार बनाते हैं जो आम तौर पर जीनोम में नहीं पाए जाते हैं।
आणविक क्लोनिंग
आणविक क्लोनिंग एक प्रोकैरियोटिक या यूकेरियोटिक स्रोत से पुनः संयोजक डीएनए को प्रजनन वाहन में एम्बेड करने के लिए उपयोग की जाने वाली विधियों का एक सेट है, उदाहरण के लिए, प्लास्मिड या वायरल वैक्टर। क्लोनिंग का तात्पर्य डीएनए के साज़िश के टुकड़े के विभिन्न डुप्लिकेट बनाने से है, उदाहरण के लिए, एक जीन।
डीएनए श्रृंखला बनाना
डीएनए अनुक्रमण डीएनए के एक टुकड़े में न्यूक्लियोटाइड्स (एएस, टीएस, सीएस और जीएस) के अनुक्रम को तय करने का तरीका है। इसमें कोई भी तकनीक या नवाचार शामिल है जिसका उपयोग चार आधारों में से किसी एक को निर्धारित करने के लिए किया जाता है: एडेनिन, गुआनिन, साइटोसिन और थाइमिन। तीव्र डीएनए अनुक्रमण तकनीकों के आगमन ने प्राकृतिक और चिकित्सीय अनुसंधान और रहस्योद्घाटन को असाधारण रूप से तेज कर दिया है।
पॉलिमरेज़ चेन रिएक्शन (पीसीआर)
पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन या पीसीआर, इन विट्रो में एक विशेष डीएनए क्षेत्र के कई डुप्लिकेट बनाने की एक रणनीति है (जीवन रूप के बजाय एक टेस्ट ट्यूब में)। पोलीमरेज़ श्रृंखला प्रतिक्रिया शोधकर्ताओं को पर्याप्त मात्रा में डीएनए प्राप्त करने का अधिकार देती है जो आणविक विज्ञान, फोरेंसिक परीक्षा, विकासवादी विज्ञान और चिकित्सीय निदान में विभिन्न जांच और तरीकों के लिए आवश्यक है।
आणविक सोखना
मॉलिक्यूलर ब्लॉटिंग, एक ऐसा शब्द है जो कोशिकाओं में डीएनए, आरएनए या प्रोटीन की उपस्थिति और मात्रा की पहचान करने का तरीका बताता है। यह एक वाहक पर प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड और राइबोन्यूक्लिक एसिड के आदान-प्रदान की एक तकनीक है, जो अक्सर जेल इलेक्ट्रोफोरेसिस के बाद होती है। तीन मूलभूत प्रकार की ब्लॉटिंग रणनीतियाँ हैं जिनके साथ क्षेत्र के लोगों को सहज होना चाहिए: दक्षिणी, उत्तरी और पश्चिमी। तीन अतिरिक्त स्मीयरिंग विधियों को दक्षिण-पश्चिमी, पूर्वी और सुदूर-पूर्वी नाम दिया गया है। एनए का परीक्षण डीएनए माइक्रोएरे का उपयोग करके भी किया जा सकता है - सहसंबंधी डीएनए की सूक्ष्म जेब वाली प्लेटें।
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Ashley Henderson1 , Patricia Mott2 , Tamara Morris1 , Sarah Melton1 , Peter Winsauer1,2, and Ashok Aiyar2*
शोध आलेख
मार्गरीटा शुवालोवा1,2,3,* और जॉर्जी नोसोव2,3
एल्सेयेद अहमद एल्नाशर
गैलिना ख्रुश्च
अहमद हेगाज़ी
जीन-यवेस मैसन