AI और इम्यून सेल: आपकी प्रतियोगी परीक्षा के लिए सामान्य विज्ञान के महत्वपूर्ण प्रश्न
परिचय: नवीनतम वैज्ञानिक विकासों से प्रेरित होकर, हमने प्रतियोगी परीक्षाओं में आपके प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के 25 अभ्यास प्रश्न तैयार किए हैं। यह प्रश्न-उत्तर सत्र आपकी ज्ञान की गहराई और विभिन्न वैज्ञानिक अवधारणाओं की समझ को परखने में मदद करेगा। चलिए, अपनी तैयारी को परखते हैं!
सामान्य विज्ञान अभ्यास प्रश्न (General Science Practice MCQs)
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AI, जो इम्यून कोशिकाओं को कैंसर किलर में बदलता है, उस AI का पूर्ण रूप क्या है?
- (a) Artificial Intelligence
- (b) Algorithmic Information
- (c) Advanced Intelligence
- (d) Automated Investigation
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): AI का मतलब Artificial Intelligence है, जो मशीनों या कंप्यूटरों द्वारा प्रदर्शित की जाने वाली बुद्धि है।
व्याख्या (Explanation): समाचार शीर्षक में उल्लिखित AI, Artificial Intelligence का संक्षिप्त रूप है, जिसका उपयोग चिकित्सा अनुसंधान और उपचार में किया जा रहा है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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इम्यून सेल (Immune Cell) शरीर की किस प्रणाली का हिस्सा हैं?
- (a) पाचन तंत्र
- (b) श्वसन तंत्र
- (c) प्रतिरक्षा प्रणाली
- (d) तंत्रिका तंत्र
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): इम्यून सेल, जिन्हें प्रतिरक्षा कोशिकाएं भी कहते हैं, शरीर को संक्रमण और बीमारियों से बचाने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली का एक महत्वपूर्ण घटक हैं।
व्याख्या (Explanation): प्रतिरक्षा प्रणाली शरीर की वह प्रणाली है जो रोगजनकों (जैसे बैक्टीरिया, वायरस) और कैंसर कोशिकाओं से लड़ती है। इम्यून सेल इस प्रणाली के प्रमुख खिलाड़ी होते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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AI द्वारा निर्देशित कैंसर किलर के रूप में इम्यून कोशिकाओं को परिष्कृत करने में किस प्रकार की ऊर्जा का उपयोग किया जा सकता है?
- (a) नाभिकीय ऊर्जा
- (b) सौर ऊर्जा
- (c) विद्युत चुम्बकीय विकिरण
- (d) भूतापीय ऊर्जा
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कई चिकित्सा प्रक्रियाओं, विशेष रूप से कैंसर उपचार में, सटीक लक्ष्यीकरण के लिए विद्युत चुम्बकीय विकिरण (जैसे लेजर, रेडियोफ्रीक्वेंसी) का उपयोग किया जाता है। AI इन विकिरणों को नियंत्रित करने में सहायता कर सकता है।
व्याख्या (Explanation): AI-संचालित उपचारों में, इम्यून कोशिकाओं को लक्षित करने या उन्हें सक्रिय करने के लिए अक्सर विशिष्ट ऊर्जा तरंगों का उपयोग किया जाता है। विद्युत चुम्बकीय विकिरण, जैसे लेजर या RF ऊर्जा, इस प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए प्रासंगिक हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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कैंसर कोशिकाओं को मारने के लिए इम्यून कोशिकाओं को “प्रेसिजन किलर” बनाने की प्रक्रिया में किस प्रकार का आणविक लक्ष्यीकरण (Molecular Targeting) शामिल हो सकता है?
- (a) रिसेप्टर-लिगैंड बाइंडिंग
- (b) एंजाइम अवरोध
- (c) एंटीबॉडी-एंटीजन इंटरैक्शन
- (d) उपरोक्त सभी
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): आणविक लक्ष्यीकरण में विशिष्ट अणुओं को पहचानना और उनसे जुड़ना शामिल है। रिसेप्टर-लिगैंड बाइंडिंग, एंजाइम अवरोध, और एंटीबॉडी-एंटीजन इंटरैक्शन सभी आणविक लक्ष्यीकरण के उदाहरण हैं जो इम्यून थेरेपी में उपयोग किए जाते हैं।
व्याख्या (Explanation): AI द्वारा इम्यून कोशिकाओं को कैंसर कोशिकाओं को पहचानने और नष्ट करने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है। यह इन कोशिकाओं की सतह पर मौजूद विशिष्ट रिसेप्टर्स (जैसे CD19, PD-1) और कैंसर कोशिकाओं पर मौजूद लिगैंड्स या एंटीजन के बीच इंटरैक्शन को लक्षित करके किया जा सकता है। एंटीबॉडी-आधारित थेरेपी और काइमेरिक एंटीजन रिसेप्टर (CAR) टी-सेल थेरेपी इसके प्रमुख उदाहरण हैं।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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इम्यून कोशिकाओं को कैंसर से लड़ने के लिए AI द्वारा बेहतर बनाने में कौन सा जैव रासायनिक मार्ग (Biochemical Pathway) महत्वपूर्ण हो सकता है?
- (a) ग्लाइकोलिसिस
- (b) साइट्रिक एसिड चक्र
- (c) एपोप्टोसिस (Apoptosis)
- (d) प्रोटीन संश्लेषण
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): एपोप्टोसिस, या प्रोग्राम्ड सेल डेथ, एक महत्वपूर्ण जैव रासायनिक प्रक्रिया है जिसके द्वारा शरीर अवांछित या क्षतिग्रस्त कोशिकाओं को समाप्त करता है, जिसमें कैंसर कोशिकाएं भी शामिल हैं। इम्यून कोशिकाएं अक्सर एपोप्टोसिस को प्रेरित करके कैंसर कोशिकाओं को नष्ट करती हैं।
व्याख्या (Explanation): AI, इम्यून कोशिकाओं को कैंसर कोशिकाओं को पहचानने और उन पर हमला करने के लिए प्रशिक्षित कर सकता है, जिससे कैंसर कोशिकाओं में एपोप्टोसिस (कोशिका मृत्यु) की प्रक्रिया शुरू हो जाती है। यह कैंसर उपचार की एक मुख्य रणनीति है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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AI द्वारा विकसित “प्रेसिजन कैंसर किलर” के संदर्भ में, ‘प्रेसिजन’ (Precision) शब्द क्या दर्शाता है?
- (a) उपचार की गति
- (b) उपचार की लागत
- (c) सटीकता और विशिष्टता
- (d) रोगी की प्रतिक्रिया
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): ‘प्रेसिजन’ या सटीकता का अर्थ है किसी लक्ष्य को बहुत बारीक ढंग से और बिना विचलन के प्राप्त करना। चिकित्सा में, इसका मतलब है कि उपचार केवल लक्षित कोशिकाओं (जैसे कैंसर कोशिकाएं) पर ही प्रभावी होता है, स्वस्थ कोशिकाओं को न्यूनतम नुकसान पहुँचाता है।
व्याख्या (Explanation): AI द्वारा इम्यून कोशिकाओं को कैंसर कोशिकाओं को सटीक रूप से पहचानने और उन पर हमला करने के लिए प्रोग्राम किया जाता है, जिससे स्वस्थ ऊतकों को नुकसान कम होता है। यह ‘प्रेसिजन मेडिसिन’ का एक रूप है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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इम्यून कोशिकाओं में AI के एकीकरण के लिए किस प्रकार के डेटा विश्लेषण की आवश्यकता होती है?
- (a) स्पेक्ट्रोस्कोपी
- (b) क्रोमेटोग्राफी
- (c) जीनोमिक्स और प्रोटिओमिक्स
- (d) ऊष्मप्रवैगिकी (Thermodynamics)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): जीनोमिक्स (जीन का अध्ययन) और प्रोटिओमिक्स (प्रोटीन का अध्ययन) इम्यून कोशिकाओं के व्यवहार, उनके लक्ष्यीकरण की क्षमता और कैंसर कोशिकाओं के साथ उनकी अंतःक्रिया को समझने के लिए आवश्यक डेटा प्रदान करते हैं। AI इन जटिल डेटा सेट का विश्लेषण करने के लिए प्रशिक्षित किया जाता है।
व्याख्या (Explanation): AI को प्रभावी ढंग से प्रशिक्षित करने के लिए, वैज्ञानिकों को इम्यून कोशिकाओं और कैंसर कोशिकाओं से संबंधित बड़ी मात्रा में जैविक डेटा का विश्लेषण करने की आवश्यकता होती है। इसमें जीन अभिव्यक्ति (जीनोमिक्स) और प्रोटीन प्रोफाइल (प्रोटिओमिक्स) शामिल हैं, जो AI को पैटर्न पहचानने और रणनीतियां विकसित करने में मदद करते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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AI द्वारा इम्यून कोशिकाओं को प्रोग्राम करने में उपयोग की जाने वाली मुख्य रासायनिक इकाई (Chemical Entity) क्या हो सकती है जो उन्हें कैंसर कोशिकाओं से बांधने में मदद करती है?
- (a) शर्करा (Sugars)
- (b) अमीनो एसिड (Amino Acids)
- (c) न्यूक्लियोटाइड (Nucleotides)
- (d) लिपिड (Lipids)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रोटीन, जो कैंसर कोशिकाओं को पहचानने और उन पर हमला करने के लिए इम्यून कोशिकाओं की सतह पर विशिष्ट रिसेप्टर्स के रूप में कार्य करते हैं, अमीनो एसिड से बने होते हैं। CAR-T सेल थेरेपी जैसे उन्नत उपचारों में, इंजीनियर किए गए टी-सेल रिसेप्टर्स (TCR) या काइमेरिक एंटीजन रिसेप्टर्स (CAR) का उपयोग किया जाता है, जो प्रोटीन-आधारित होते हैं।
व्याख्या (Explanation): इम्यून कोशिकाओं की सतह पर मौजूद रिसेप्टर्स और एंटीजन-बाध्यकारी साइटें मुख्य रूप से प्रोटीन से बनी होती हैं। प्रोटीन अमीनो एसिड की लंबी श्रृंखलाएं हैं। AI इन प्रोटीन संरचनाओं को समझने और उन्हें संशोधित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है ताकि वे कैंसर कोशिकाओं को अधिक प्रभावी ढंग से पहचान सकें।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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कैंसर कोशिकाओं को मारने के लिए इम्यून कोशिकाओं को सक्रिय करने में कौन सा धातु आयन (Metal Ion) महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है?
- (a) सोडियम (Na+)
- (b) पोटेशियम (K+)
- (c) कैल्शियम (Ca2+)
- (d) लोहा (Fe2+)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कैल्शियम आयन (Ca2+) कोशिका सिग्नलिंग में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जिसमें इम्यून कोशिकाओं की सक्रियता, प्रसार और फ़ंक्शन शामिल हैं। वे इम्यून प्रतिक्रियाओं को विनियमित करने में मदद करते हैं।
व्याख्या (Explanation): इम्यून कोशिकाओं की सक्रियता और कार्यप्रणाली में कैल्शियम आयन एक महत्वपूर्ण द्वितीयक मैसेंजर (secondary messenger) के रूप में कार्य करता है। AI-आधारित थेरेपी को इन सेलुलर सिग्नलिंग पाथवे को ऑप्टिमाइज़ करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है, जिसमें कैल्शियम की भूमिका शामिल है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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AI द्वारा इम्यून कोशिकाओं के “प्रेसिजन किलर” के रूप में कार्य करने में निम्नलिखित में से कौन सा भौतिकी सिद्धांत प्रासंगिक है?
- (a) न्यूटन के गति के नियम
- (b) प्रकाशिकी (Optics)
- (c) क्वांटम मैकेनिक्स
- (d) ऊष्मागतिकी (Thermodynamics)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रकाशिकी, विशेष रूप से लेजर और फोटोनिक्स, इम्यून कोशिकाओं को लक्षित करने और उन्हें सक्रिय करने के लिए उपयोग की जाने वाली तकनीकों में महत्वपूर्ण है। AI इन फोटोनिक उपकरणों को नियंत्रित करके सटीक उपचार प्रदान कर सकता है।
व्याख्या (Explanation): AI-संचालित ‘फोटोडायनामिक थेरेपी’ या ‘फोटोथर्मल थेरेपी’ जैसे उपचारों में, लेजर प्रकाश (जो प्रकाशिकी का हिस्सा है) का उपयोग इम्यून कोशिकाओं को सक्रिय करने या कैंसर कोशिकाओं को नष्ट करने के लिए किया जाता है। AI इन प्रकाश मापदंडों को अनुकूलित कर सकता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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इम्यून कोशिकाओं को कैंसर किलर बनाने के लिए AI का उपयोग करने की प्रक्रिया में, कोशिकाओं के भीतर सिग्नलिंग को विनियमित करने के लिए कौन सा रासायनिक यौगिक (Chemical Compound) महत्वपूर्ण हो सकता है?
- (a) एस्पिरिन
- (b) इंसुलिन
- (c) साइक्लोफोस्फेमाइड (Cyclophosphamide)
- (d) इंटरल्यूकिन-2 (Interleukin-2)
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): इंटरल्यूकिंस साइटोकिन्स (cytokines) नामक प्रोटीन का एक समूह है जो इम्यून कोशिकाओं के बीच संचार को नियंत्रित करते हैं। इंटरल्यूकिन-2 (IL-2) एक ज्ञात इम्यूनोमॉड्यूलेटरी एजेंट है जो टी-कोशिकाओं के विकास और सक्रियण को बढ़ावा देता है।
व्याख्या (Explanation): AI, इम्यून कोशिकाओं के भीतर सिग्नलिंग पाथवे को समझने और बढ़ाने के लिए विभिन्न अणुओं का उपयोग कर सकता है। IL-2 जैसे साइटोकिन्स इम्यून कोशिकाओं को उत्तेजित करके उन्हें कैंसर कोशिकाओं के खिलाफ अधिक सक्रिय बना सकते हैं, और AI इन साइटोकिन्स की डिलीवरी और प्रभावशीलता को अनुकूलित कर सकता है।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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AI द्वारा इम्यून कोशिकाओं का उपयोग करके कैंसर को लक्षित करने में, ‘माइक्रोन्यूरोमेंट’ (Microenvironment) का क्या महत्व है?
- (a) यह मुख्य रूप से इम्यून कोशिकाओं को ठंडा रखने के लिए है
- (b) यह कैंसर कोशिकाओं को फैलने से रोकने के लिए है
- (c) यह इम्यून कोशिकाओं की गतिविधि और कैंसर कोशिकाओं के साथ उनकी बातचीत को प्रभावित करता है
- (d) यह AI एल्गोरिदम को प्रशिक्षित करने के लिए एक आवश्यक हार्डवेयर घटक है
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): ट्यूमर माइक्रोन्यूरोमेंट (TME) में कोशिकाएं, अणु और रक्त वाहिकाएं शामिल होती हैं जो ट्यूमर के आसपास होती हैं। यह इम्यून कोशिकाओं के कार्य, जैसे कि एंटी-ट्यूमर गतिविधि, को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकता है।
व्याख्या (Explanation): AI को इम्यून कोशिकाओं को प्रभावी ढंग से कार्य करने के लिए प्रशिक्षित करने हेतु ट्यूमर माइक्रोन्यूरोमेंट की जटिलताओं को समझना आवश्यक है। इस वातावरण में मौजूद अन्य कोशिकाएं (जैसे सप्रेशन मैक्रोफेज, टी-रेग्स) और स्रावित पदार्थ (जैसे साइटोकिन्स) इम्यून कोशिकाओं की कैंसर को मारने की क्षमता को बढ़ा या घटा सकते हैं। AI इन इंटरैक्शन को समझने और इम्यून कोशिकाओं के व्यवहार को अनुकूलित करने में मदद कर सकता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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इम्यून कोशिकाओं को प्रभावी ढंग से नियंत्रित करने वाले AI मॉडल के निर्माण के लिए किस प्रकार के ऑप्टिकल सेंसर (Optical Sensors) उपयोगी हो सकते हैं?
- (a) इन्फ्रारेड सेंसर
- (b) अल्ट्रावायलेट सेंसर
- (c) फ्लोरेसेंस माइक्रोस्कोपी सेंसर
- (d) माइक्रोवेव सेंसर
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): फ्लोरेसेंस माइक्रोस्कोपी, जिसमें विशिष्ट फ्लोरोसेंट टैग का उपयोग करके कोशिकाओं और उनके घटकों की कल्पना की जाती है, इम्यून कोशिकाओं की गतिशीलता, गतिविधि और अन्य कोशिकाओं के साथ बातचीत का अध्ययन करने के लिए एक शक्तिशाली तकनीक है। AI इन इमेजरी डेटा का विश्लेषण कर सकता है।
व्याख्या (Explanation): AI मॉडल को प्रशिक्षित करने के लिए, शोधकर्ता अक्सर फ्लोरेसेंस माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके इम्यून कोशिकाओं की छवियों और व्यवहारों से डेटा एकत्र करते हैं। ये सेंसर विशिष्ट प्रोटीन या अणुओं को ट्रैक करने में मदद करते हैं, जिससे AI को लक्ष्य पहचान और प्रतिक्रिया पैटर्न सीखने में सहायता मिलती है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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AI द्वारा इम्यून कोशिकाओं को कैंसर किलर के रूप में निर्देशित करने में, ट्यूमर की प्रगति और उपचार की प्रतिक्रिया का पता लगाने के लिए किस भौतिकी-आधारित इमेजिंग तकनीक का उपयोग किया जा सकता है?
- (a) अल्ट्रासाउंड इमेजिंग
- (b) मैग्नेटिक रेजोनेंस इमेजिंग (MRI)
- (c) पॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफी (PET)
- (d) उपरोक्त सभी
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अल्ट्रासाउंड, MRI और PET स्कैन जैसी सभी तीन इमेजिंग तकनीकें शरीर के अंदरूनी हिस्सों की छवियां प्रदान करने के लिए भौतिकी के सिद्धांतों का उपयोग करती हैं। इनका उपयोग ट्यूमर की स्थिति, आकार और मेटाबोलिक गतिविधि की निगरानी के लिए किया जा सकता है, जो AI-निर्देशित उपचारों की प्रभावशीलता का आकलन करने में मदद करता है।
व्याख्या (Explanation): AI-आधारित कैंसर उपचारों की निगरानी और अनुकूलन के लिए विभिन्न इमेजिंग तकनीकों से प्राप्त डेटा का उपयोग किया जाता है। अल्ट्रासाउंड ध्वनि तरंगों का उपयोग करता है, MRI चुंबकीय क्षेत्रों और रेडियो तरंगों का, और PET रेडियोधर्मी ट्रेसर के उपयोग से चयापचय गतिविधि को मापता है। ये सभी तकनीकें AI को उपचार के प्रभाव को समझने में मदद करती हैं।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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इम्यून कोशिकाओं के सक्रियण से जुड़े रासायनिक संकेतन (Chemical Signaling) में कौन सा अणु एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है?
- (a) ATP (Adenosine Triphosphate)
- (b) cAMP (Cyclic Adenosine Monophosphate)
- (c) IP3 (Inositol Trisphosphate)
- (d) उपरोक्त सभी
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): ATP कोशिका की ऊर्जा मुद्रा है और कई सेलुलर प्रक्रियाओं में शामिल है। cAMP और IP3 दोनों ही द्वितीयक मैसेंजर हैं जो कोशिका के अंदर संकेत भेजने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जिसमें इम्यून कोशिकाओं की सक्रियता और कार्य शामिल हैं।
व्याख्या (Explanation): इम्यून कोशिकाओं की प्रतिक्रियाओं को विनियमित करने वाले जटिल सिग्नलिंग पाथवे में ATP, cAMP और IP3 जैसे अणु महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। AI इन पाथवे को लक्षित या संशोधित करके इम्यून प्रतिक्रियाओं को बढ़ा सकता है, और इन अणुओं की भूमिका को समझना इसके लिए आवश्यक है।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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AI द्वारा इम्यून कोशिकाओं को कैंसर किलर बनाने की प्रक्रिया में, कोशिकाओं को ‘लेबल’ करने के लिए किस प्रकार के कण (Particles) का उपयोग किया जा सकता है?
- (a) गोल्ड नैनोपार्टिकल्स
- (b) सिलिका नैनोपार्टिकल्स
- (c) क्वांटम डॉट्स
- (d) उपरोक्त सभी
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): नैनोपार्टिकल्स (जैसे गोल्ड, सिलिका) और क्वांटम डॉट्स का उपयोग इमेजिंग, दवा वितरण और सेल ट्रैकिंग के लिए किया जाता है। उन्हें फ्लोरोसेंट गुणों या विशिष्ट सेल सतह रिसेप्टर्स से जुड़ने की क्षमता के लिए इंजीनियर किया जा सकता है।
व्याख्या (Explanation): AI-निर्देशित इम्यूनोथेरेपी में, नैनोपार्टिकल्स का उपयोग इम्यून कोशिकाओं को कैंसर कोशिकाओं तक ले जाने, उन्हें लक्षित करने के लिए ‘टैग’ करने, या यहां तक कि उन्हें सीधे सक्रिय करने के लिए भी किया जा सकता है। क्वांटम डॉट्स फ्लोरोसेंट लेबल के रूप में कार्य कर सकते हैं जो AI को कोशिकाओं को ट्रैक करने में मदद करते हैं।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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इम्यून कोशिकाओं की गतिशीलता और आसंजन (Adhesion) को नियंत्रित करने वाले सेलुलर तंत्र में कौन सा प्रोटीन परिवार महत्वपूर्ण है?
- (a) राइबोसोम
- (b) इंटीग्रिन (Integrins)
- (c) डीएनए पोलीमरेज़
- (d) आरएनए पोलीमरेज़
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): इंटीग्रिन सेल सतह रिसेप्टर्स का एक बड़ा परिवार है जो कोशिकाओं को बाहरी मैट्रिक्स (extracellular matrix) और अन्य कोशिकाओं से जोड़ने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ये सेल आसंजन, गतिशीलता और सिग्नलिंग के लिए आवश्यक हैं, जो इम्यून कोशिकाओं के कार्य के लिए महत्वपूर्ण हैं।
व्याख्या (Explanation): AI को यह समझने के लिए प्रशिक्षित किया जा सकता है कि इम्यून कोशिकाएं ट्यूमर साइट तक कैसे पहुंचती हैं और वहां कैसे बनी रहती हैं। इंटीग्रिन जैसे प्रोटीन इसमें महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जो कोशिकाओं को एक-दूसरे और आसपास के ऊतकों से चिपकाने में मदद करते हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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AI द्वारा इम्यून कोशिकाओं को ट्यूमर तक निर्देशित करने में, ट्यूमर के रक्त वाहिकाओं (Tumor Vasculature) का अध्ययन किस भौतिकी-आधारित सिद्धांत पर निर्भर करता है?
- (a) फैलाव (Diffusion)
- (b) संवहन (Convection)
- (c) संवहन-प्रसार (Convection-Diffusion)
- (d) प्लवन (Buoyancy)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): रक्त प्रवाह (संवहन) और रक्त वाहिकाओं के माध्यम से पोषक तत्वों और कोशिकाओं का वितरण, साथ ही आसपास के ऊतकों में उनका प्रसार, संवहन-प्रसार समीकरणों द्वारा वर्णित किया जाता है। यह समझना कि दवाएं या इम्यून कोशिकाएं ट्यूमर तक कैसे पहुँचती हैं, इसके लिए महत्वपूर्ण है।
व्याख्या (Explanation): AI को यह समझने में मदद की जा सकती है कि इम्यून कोशिकाएं या दवाएं ट्यूमर तक कैसे पहुँचती हैं, जो कि रक्त वाहिकाओं के माध्यम से होती हैं। यह प्रक्रिया संवहन (रक्त के साथ गति) और प्रसार (ऊतक के भीतर फैलाव) दोनों पर निर्भर करती है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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कैंसर कोशिकाओं को पहचानने और उन पर हमला करने के लिए इम्यून कोशिकाओं को संशोधित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले CAR-T सेल थेरेपी में, ‘CAR’ का क्या अर्थ है?
- (a) Cellular Activation Receptor
- (b) Chimeric Antigen Receptor
- (c) Cytokine-Activated Receptor
- (d) Cancer-Associated Receptor
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): CAR-T सेल थेरेपी एक प्रकार की इम्यूनोथेरेपी है जिसमें रोगी की टी-कोशिकाओं को आनुवंशिक रूप से इंजीनियर किया जाता है ताकि वे कैंसर कोशिकाओं की सतह पर विशिष्ट एंटीजन को पहचान सकें और उन पर हमला कर सकें। CAR का अर्थ Chimeric Antigen Receptor है।
व्याख्या (Explanation): AI और इम्यून सेल का संयोजन CAR-T सेल थेरेपी से निकटता से जुड़ा हुआ है, जहां AI का उपयोग CAR डिज़ाइन को अनुकूलित करने या CAR-T कोशिकाओं के व्यवहार की भविष्यवाणी करने के लिए किया जा सकता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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इम्यून कोशिकाओं के कार्य को प्रभावित करने वाली एक सामान्य रासायनिक प्रतिक्रिया जिसमें ऑक्सीकरण-अपचयन (Oxidation-Reduction) शामिल है, वह क्या है?
- (a) न्यूट्रलाइजेशन (Neutralization)
- (b) एस्टरीफिकेशन (Esterification)
- (c) ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण (Oxidative Phosphorylation)
- (d) हाइड्रोलिसिस (Hydrolysis)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण एक जैव रासायनिक प्रक्रिया है जो माइटोकॉन्ड्रिया में होती है और कोशिका के लिए ऊर्जा (ATP) उत्पन्न करती है। इसमें इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण शामिल है, जो एक रेडॉक्स (ऑक्सीकरण-अपचयन) प्रक्रिया है। इम्यून कोशिकाओं को कुशलतापूर्वक कार्य करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
व्याख्या (Explanation): इम्यून कोशिकाओं की सक्रियता और कार्यप्रणाली के लिए महत्वपूर्ण ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यह ऊर्जा मुख्य रूप से ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण के माध्यम से उत्पन्न होती है, जो एक मौलिक रेडॉक्स प्रतिक्रिया है। AI इन ऊर्जा चयापचय मार्गों को भी प्रभावित कर सकता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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AI द्वारा इम्यून कोशिकाओं को लक्षित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले CRISPR-Cas9 जैसे जीन संपादन (Gene Editing) उपकरण किस जैव रासायनिक सिद्धांत पर काम करते हैं?
- (a) एंजाइम कैटेलिसिस (Enzyme Catalysis)
- (b) न्यूक्लिक एसिड हाइब्रिडाइजेशन (Nucleic Acid Hybridization)
- (c) लिपिड संश्लेषण (Lipid Synthesis)
- (d) प्रोटीन फोल्डिंग (Protein Folding)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): CRISPR-Cas9 प्रणाली का कोर सिद्धांत एक विशिष्ट RNA अणु (गाइड RNA) का उपयोग करके DNA में एक विशिष्ट अनुक्रम का पता लगाना है, जो DNA के साथ हाइब्रिडाइज (पेयर) करता है। फिर Cas9 एंजाइम उस स्थान पर DNA को काट देता है।
व्याख्या (Explanation): CRISPR-Cas9 इम्यून कोशिकाओं के जीन को संपादित करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है, जिससे वे कैंसर को बेहतर ढंग से पहचान सकें या उनका इलाज कर सकें। यह प्रक्रिया RNA-DNA हाइब्रिडाइजेशन के सिद्धांत पर आधारित है, जहां गाइड RNA लक्ष्य DNA अनुक्रम से जुड़ता है। AI इन CRISPR सिस्टम को अधिक सटीकता से डिजाइन करने में मदद कर सकता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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AI द्वारा इम्यून कोशिकाओं का उपयोग करके कैंसर के इलाज में, ‘बायोमार्कर’ (Biomarker) की क्या भूमिका है?
- (a) यह उपचार की गति निर्धारित करता है
- (b) यह कैंसर की प्रगति को ट्रैक करने और उपचार की प्रतिक्रिया का आकलन करने के लिए एक मापन योग्य संकेत है
- (c) यह सीधे कैंसर कोशिकाओं को मारता है
- (d) यह AI एल्गोरिदम के लिए बिजली स्रोत प्रदान करता है
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): बायोमार्कर जैविक अणु या जीन होते हैं जो किसी विशेष अवस्था, जैसे कैंसर, या किसी बीमारी की प्रतिक्रिया के संकेतक के रूप में काम कर सकते हैं। वे निदान, रोग का पूर्वानुमान और उपचार की निगरानी में सहायता करते हैं।
व्याख्या (Explanation): AI-आधारित इम्यूनोथेरेपी में, बायोमार्कर यह निर्धारित करने में मदद करते हैं कि कौन से रोगी उपचार के लिए सबसे अधिक प्रतिक्रियाशील होंगे, या उपचार कितना प्रभावी हो रहा है। उदाहरण के लिए, PD-L1 अभिव्यक्ति एक बायोमार्कर है जिसका उपयोग इम्यूनोथेरेपी की प्रतिक्रिया की भविष्यवाणी के लिए किया जाता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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इम्यून कोशिकाओं की सक्रियण अवस्था (Activation State) का पता लगाने के लिए उपयोग की जाने वाली ‘फ्लो साइटोमेट्री’ (Flow Cytometry) तकनीक किस भौतिकी सिद्धांत पर आधारित है?
- (a) विद्युत धारा का मापन
- (b) प्रकाश का बिखराव (Light Scattering) और फ्लोरेसेंस का मापन
- (c) ध्वनि तरंगों का परावर्तन
- (d) चुंबकीय अनुनाद (Magnetic Resonance)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): फ्लो साइटोमेट्री एक ऐसी तकनीक है जो एक तरल में तैरने वाली कोशिकाओं या कणों के भौतिक और रासायनिक विशेषताओं को मापती है। यह लेजर प्रकाश का उपयोग करके कोशिकाओं द्वारा बिखरे हुए प्रकाश और फ्लोरोसेंट रंगों से उत्सर्जित प्रकाश का विश्लेषण करती है।
व्याख्या (Explanation): AI, इम्यून कोशिकाओं के व्यवहार को समझने और अनुकूलित करने में मदद करने के लिए फ्लो साइटोमेट्री से प्राप्त डेटा का विश्लेषण कर सकता है। यह तकनीक कोशिकाओं के आकार, आंतरिक जटिलता और सतह मार्करों की पहचान करने के लिए प्रकाश बिखराव और फ्लोरेसेंस के भौतिक सिद्धांतों का उपयोग करती है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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AI द्वारा इम्यून कोशिकाओं को कैंसर किलर के रूप में परिष्कृत करने में, कोशिकाओं को आपस में जोड़ने के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले ‘एडहेसिव प्रोटीन्स’ (Adhesive Proteins) की संरचना का अध्ययन करने के लिए किस रसायन विज्ञान सिद्धांत का उपयोग किया जा सकता है?
- (a) थर्मोडायनामिक्स
- (b) काइनेटिक्स
- (c) स्पेक्ट्रोस्कोपी
- (d) इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): स्पेक्ट्रोस्कोपी (जैसे NMR, मास स्पेक्ट्रोस्कोपी) अणुओं की संरचना, संरचना और अंतःक्रियाओं को निर्धारित करने के लिए उनकी विद्युत चुम्बकीय विकिरण के साथ अंतःक्रिया का अध्ययन करती है। एडहेसिव प्रोटीन्स की संरचना को समझने के लिए यह महत्वपूर्ण है।
व्याख्या (Explanation): AI को यह समझने के लिए कि इम्यून कोशिकाएं कैंसर कोशिकाओं से कैसे चिपकती हैं और बातचीत करती हैं, एडहेसिव प्रोटीन्स जैसे कि इंटीग्रिन या कैडरिन की सटीक आणविक संरचना को जानना आवश्यक है। स्पेक्ट्रोस्कोपिक तकनीकें इस संरचनात्मक जानकारी को प्रदान करती हैं, जो AI मॉडल को डिजाइन करने में सहायता करती है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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इम्यून कोशिकाओं को सक्रिय करने के लिए AI द्वारा उपयोग किए जाने वाले ‘साइटोकाइन्स’ (Cytokines) किस प्रकार के अणु होते हैं?
- (a) लिपिड्स
- (b) न्यूक्लिक एसिड
- (c) प्रोटीन
- (d) कार्बोहाइड्रेट
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): साइटोकिन्स प्रोटीन का एक समूह है जो कोशिकाओं के बीच संचार के लिए काम करते हैं, विशेष रूप से इम्यून सिस्टम के भीतर। वे इम्यून प्रतिक्रियाओं को विनियमित करते हैं, जैसे सूजन, कोशिका सक्रियण और विभेदन।
व्याख्या (Explanation): AI, इम्यून कोशिकाओं के सिग्नलिंग पाथवे को समझने और हेरफेर करने के लिए साइटोकिन्स का लाभ उठा सकता है। उदाहरण के लिए, इंटरल्यूकिंस और इंटरफेरॉन जैसे साइटोकिन्स इम्यून कोशिकाओं को कैंसर कोशिकाओं पर हमला करने के लिए सक्रिय कर सकते हैं, और AI इन साइटोकिन्स की सही मात्रा और समय का निर्धारण कर सकता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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