जैवतंत्रज्ञान (जीएम पीक, स्टेम सेल)

विज्ञान व तंत्रज्ञान (Science and Technology)

विषय: जैवतंत्रज्ञान (जीएम पीक, स्टेम सेल)

लक्ष्य: UPSC / MPSC / इतर स्पर्धा परीक्षांसाठी उपयुक्त static + current affairs मिश्र स्वरूप.

१. जैवतंत्रज्ञान म्हणजे काय?

• जैवतंत्रज्ञान म्हणजे जीवशास्त्र + तंत्रज्ञान यांच्या संयोगातून उत्पन्न झालेली शाखा.
• सूक्ष्मजीव, पेशी, वनस्पती, प्राणी व त्यांची जनुकीय सामग्री वापरून उपयुक्त उत्पादने तयार करणे.
• उपयोगक्षेत्र: कृषी, औषधनिर्मिती, पर्यावरण, ऊर्जा, उद्योग, खाद्यपदार्थ प्रक्रिया.

२. जनुकीय परिवर्तनित जीव (Genetically Modified Organism – GMO)

• जिवामध्ये बाहेरील जनुकीय संहितेची (DNA) भर घालणे, कमी करणे किंवा बदल करणे.
• उद्देश: कीड-प्रतिबंध, उत्पादनक्षमता वाढ, पोषण मूल्य सुधारणा, तणनाशक प्रतिकार.

३. GM (Genetically Modified) पिके

(A) भारतातील GM पिके:

• Bt-कापूस (Bt Cotton): एकमेव व्यावसायिक GM पीक (भारत)
• Bt जनुक: Bacillus thuringiensis जीवातून घेतलेले, कीड-प्रतिबंध क्षमता
• वापर: फुलकिडी नियंत्रण व उत्पादन सुधार

(B) प्रस्तावित GM पिके:

• GM मोहरी (DMH-11)
• GM सोयाबीन
• GM भेंडी
• GM तांदूळ (Golden Rice – बीटा कॅरोटीन वाढ)

४. GM पिकांवरील नियमन (भारतातील कायदेशीर व प्रशासकीय चौकट)

• मुख्य संस्था: GEAC (Genetic Engineering Appraisal Committee) – पर्यावरण मंत्रालयांतर्गत
• ICAR – संशोधन व परीक्षण
• DBT – जैवतंत्रज्ञान धोरण समर्थन
• FSSAI – खाद्य सुरक्षा संबंधित अनुमती
• राज्य सरकार – शेती क्षेत्रातील अंमलबजावणी

५. GM पिकांचा लाभ

• उत्पादन वाढ
• कीड प्रतिकार
• रासायनिक फवारणी कमी
• पोषण सुधारणा
• हरितक्रांतीनंतरची कृषी क्षमता वाढ

६. GM पिकांवरील चिंता व विवाद

• पर्यावरणीय प्रभाव
• जनुक संक्रमण (gene flow) धोका
• जैवविविधता कमी होण्याचा प्रश्न
• शेतकरी बी-बाजार नियंत्रण (Seed Monopoly)
• आरोग्य परिणामावरील संशोधन अपूर्ण

७. स्टेम सेल तंत्रज्ञान (Stem Cell Technology)

मूलभूत परिभाषा:

• स्टेम सेल म्हणजे अशी पेशी जी विभाजित होऊन इतर विविध प्रकारच्या पेशींमध्ये रूपांतरित होऊ शकते.
• या पेशी ऊतक पुनर्जन्म, अवयव उपचार व औषध संशोधनात उपयुक्त.

स्टेम सेलचे प्रकार:

• Embryonic Stem Cell: सर्व प्रकारच्या पेशींमध्ये रूपांतर क्षमता (Pluripotent)
• Adult Stem Cell: मर्यादित रूपांतर क्षमता (Multipotent)
• Induced Pluripotent Stem Cell (iPSC): प्रौढ पेशींचे पुनःप्रोग्रामिंग

८. स्टेम सेलचे उपयोग

• पुनर्जन्म चिकित्सा (Regenerative Medicine)
• रक्त-विकार उपचार (Leukemia, Lymphoma)
• हृदयविकार उपचार
• तंत्रिका प्रणाली दुरुस्ती
• औषध चाचणी व प्रयोगात्मक अभ्यास

९. जैवतंत्रज्ञान व चालू घडामोडी (Current Affairs Context)

(A) GM Mustard (DMH-11) अनुमती चर्चा:

• GEAC कडून कंडिशनल पर्यावरणीय मान्यता
• पर्यावरण व कृषी क्षेत्रात वाद सुरू
• राज्य-आधारित अंमलबजावणी प्रश्न

(B) जैवसुरक्षा व बायोसुरक्षा वाढ:

• Lab-to-field ट्रान्सफर प्रणाली कडक
• Seed License आणि Traceability

(C) स्टेम सेल उपचारांचे नियमन:

• ICMR ने अनधिकृत थेरपीवर निर्बंध
• क्लिनिकल ट्रायल्स व डाटा विश्वसनीयतेवर भर

१०. भारताची जैवतंत्रज्ञान धोरणे व उद्योग

• DBT: जैवतंत्रज्ञान विभाग – संशोधन व नीति
• BIRAC: नवोन्मेष व स्टार्टअप समर्थन
• Bio-Economy वाढ: भारताचा जैव-औद्योगिक उत्पादन वाढत आहे
• फार्मा + कृषी + हेल्थकेअर + संशोधन यांचे संयोग क्षेत्र तयार
• स्टार्टअप्स व उद्योगांसाठी निधी व तंत्रज्ञान केंद्र उपलब्ध