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Scissoring the DNA: On Chemistry Nobel


October 09, 2020


The huge potential of the gene-editing tool decided the chemistry Nobel

That scientists who pioneered the revolutionary CRISPR-Cas9 gene-editing technology, the biggest game-changer in biology in recent years, will win the Nobel Prize was never in doubt; it was only a question of when and who would get recognised for the work done to develop the tool. The Prize awarded to Emmanuelle Charpentier and Jennifer A. Doudna, just eight years after they developed the tool, has finally ended the speculation of who would win it. But most importantly, this year’s Prize for chemistry has created history by honouring an all-woman team. It all started when Dr. Charpentier discovered an RNA molecule that is part of bacteria’s ancient immune system — CRISPR-Cas — wherein clustered repeated sequences produced by bacteria can remember and destroy viruses by cleaving their DNA. Teaming with Dr. Doudna, she recreated the bacteria’s genetic scissors in a test tube and simplified the tool to make it easier to programme the system to precisely cut specific sites of interest in any DNA, including humans. While the tool is most often used to make a cut in the DNA, newer approaches are being attempted to add or make minor changes to the DNA. All these approaches may at some time in the future make it easy to “rewrite the code of life”.

The gene-editing technology has opened up a vast window of opportunity. In the last six years, the tool has enabled scientists to edit human DNA in a dish and early-stage clinical trials are being attempted to use the tool to treat a few diseases, including inherited disorders/diseases and some types of cancer. Though in 2016 China began the first human clinical trial to treat an aggressive form of lung cancer by introducing cells that contain genes edited using CRISPR-Cas9, the use of the tool has so far been limited to curing genetic diseases in animal models. Last year, a Chinese researcher used the tool to modify a particular gene in the embryo to make babies immune to HIV infection, which led to international furore. Though no guidelines have been drawn up so far, there is a general consensus in the scientific and ethics communities that the gene-editing technique should not be used clinically on embryos. Unlike in the case of humans, the tool is being extensively used in agriculture. It is being tried out in agriculture primarily to increase plant yield, quality, disease resistance, herbicide resistance and domestication of wild species. The huge potential to edit genes using this tool has been used to create a large number of crop varieties with improved agronomic performance; it has also brought in sweeping changes to breeding technologies. The gene-editing tool has indeed taken “life sciences into a new epoch”.


Source:- www.thehindu.com


Important Vocabs:-


1. Pioneered (V)-to be one of the first people to do something. अग्रणी


2. Cleaving (V)-to separate or divide, or cause something to separate. विभाजित करना


3. Opened Up (Phrasal Verb)-to create new opportunities.


4. Embryo (N)-a human being or animal in an early stage of development, either in its mother’s uterus or in an egg, or a plant that is developing in a seed. भ्रूण


5. Furore (N)-a sudden widespread enthusiasm for something.


6. Consensus (N)-a general agreement. आम राय


7. Ethics (N)- moral principles that govern a person's behavior or the conducting of an activity. आचार विचार


8. Herbicide (N)-a substance that is toxic to plants, used to destroy unwanted vegetation.


9. Agronomic (Adj)-of or relating to science of soil management and the production of field crops. कृषि-विज्ञान


10. Epoch (N)- a period of time in history or a person's life, typically one marked by notable events or particular characteristics. युग



डीएनए को बिखेरना: रसायन विज्ञान पर नोबेल


अक्टूबर ९, २०२०


जीन-संपादन उपकरण की विशाल क्षमता ने रसायन विज्ञान नोबेल का फैसला किया

वह वैज्ञानिक जिन्होंने हाल के वर्षों में जीव विज्ञान में सबसे बड़ा गेम-चेंजर क्रांतिकारी CRISPR-Cas9 जीन-एडिटिंग तकनीक का बीड़ा उठाया है, वह नोबेल पुरस्कार जीतेंगे, इसमें कोई संदेह नहीं था; यह केवल एक सवाल था कि उपकरण को विकसित करने के लिए किए गए काम के लिए कब और किसे मान्यता मिलेगी। इस उपकरण को विकसित करने के आठ साल बाद, इमैनुएल चार्पियर और जेनिफर ए। डूडना को पुरस्कार दिया गया, आखिरकार यह अटकलें खत्म हो गईं कि कौन इसे जीतेगा। लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि रसायन विज्ञान के लिए इस साल के पुरस्कार ने एक महिला टीम को सम्मानित करके इतिहास रच दिया है। यह सब तब शुरू हुआ जब डॉ। चार्नपियर ने एक आरएनए अणु की खोज की, जो बैक्टीरिया की प्राचीन प्रतिरक्षा प्रणाली का हिस्सा है - CRISPR-Cas - जिसमें बैक्टीरिया द्वारा उत्पादित बार-बार क्रमबद्ध क्लस्टर याद रख सकते हैं और अपने डीएनए को क्लीयर करके वायरस को नष्ट कर सकते हैं। डॉ। दुन्दना के साथ टीम बनाकर, उन्होंने एक टेस्ट ट्यूब में बैक्टीरिया के जेनेटिक कैंची को फिर से बनाया और मानव सहित किसी भी डीएनए में विशिष्ट साइटों को ठीक से काटने के लिए सिस्टम को आसान बनाने के लिए उपकरण को सरल बनाया। जबकि उपकरण का उपयोग अक्सर डीएनए में कटौती करने के लिए किया जाता है, नए दृष्टिकोणों को डीएनए में मामूली बदलाव जोड़ने या बनाने का प्रयास किया जा रहा है। भविष्य में किसी समय ये सभी दृष्टिकोण जीवन के कोड को फिर से लिखनाकरना आसान बना सकते हैं।

जीन-संपादन तकनीक ने अवसर की एक विशाल खिड़की खोल दी है। पिछले छह वर्षों में, उपकरण ने वैज्ञानिकों को एक डिश में मानव डीएनए को संपादित करने में सक्षम बनाया है और प्रारंभिक चरण के नैदानिक ​​परीक्षणों में कुछ बीमारियों के इलाज के लिए उपकरण का उपयोग करने का प्रयास किया जा रहा है, जिसमें विरासत में मिली बीमारियों / बीमारियों और कुछ प्रकार के कैंसर शामिल हैं। हालांकि 2016 में चीन ने फेफड़ों के कैंसर के आक्रामक रूप का इलाज करने के लिए पहला मानव नैदानिक ​​परीक्षण शुरू किया, जिसमें उन कोशिकाओं को पेश किया गया, जिनमें CRISPR-Cas9 का उपयोग करके संपादित जीन शामिल हैं, उपकरण का उपयोग अब तक पशु मॉडल में आनुवांशिक बीमारियों को ठीक करने तक सीमित है। पिछले साल, एक चीनी शोधकर्ता ने शिशुओं को एचआईवी संक्रमण के प्रति प्रतिरक्षित बनाने के लिए भ्रूण में एक विशेष जीन को संशोधित करने के लिए उपकरण का इस्तेमाल किया, जिसके कारण अंतरराष्ट्रीय स्तर पर हंगामा हुआ। हालांकि अब तक कोई दिशा-निर्देश तैयार नहीं किए गए हैं, लेकिन वैज्ञानिक और नैतिकता समुदायों में एक आम सहमति है कि भ्रूण पर जीन-संपादन तकनीक का उपयोग चिकित्सकीय रूप से नहीं किया जाना चाहिए। मनुष्यों के मामले में विपरीत, उपकरण का कृषि में बड़े पैमाने पर उपयोग किया जा रहा है। कृषि में मुख्य रूप से पौधों की उपज, गुणवत्ता, रोग प्रतिरोधक क्षमता, शाकनाशी प्रतिरोध और जंगली प्रजातियों के वर्चस्व को बढ़ाने की कोशिश की जा रही है। इस उपकरण का उपयोग करके जीन को संपादित करने की विशाल क्षमता का उपयोग बेहतर कृषि प्रदर्शन के साथ बड़ी संख्या में फसल की किस्मों को बनाने के लिए किया गया है; यह प्रजनन तकनीकों में व्यापक बदलाव भी लाया है। जीन-संपादन उपकरण ने वास्तव में "जीवन विज्ञान को एक नए युग में ले लिया है"।