科普:亲子鉴定到底是怎么确定的

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有一天你突然发现,孩子长得越来越不像自己了。你怀疑自己戴了绿帽子,于是想做一次亲子鉴定。

亲子鉴定是怎么确定,你的孩子就是你的孩子的呢。

原理很简单,孩子的DNA信息,一半来自父亲,一半来自母亲,通过比对DNA序列,就可以精准地判断两个人是不是亲子关系。

首先,我们需要DNA信息。常见的样本有血液、带毛囊的毛发、口腔黏膜细胞等。

有了样本之后,需要提取和纯化。常用的方法很多,比如有机溶剂法、Chelex-100法等。

接下来就是重点了,PCR扩增。

PCR的全称是聚合酶链式反应。原理是利用DNA互补的双螺旋结构,知道其中一条的序列,就能复制出另一条。

新冠病毒检测用的也是PCR。

我们提取到的DNA样本中,其实只需要一小段,通过PCR扩增,大量复制实验需要的那段DNA,就能更容易发现要找的对象。

为此,我们还需要两段引物,也就是人工合成的短DNA片段,才能有效地扩增。

扩增的过程是这样的:

第一步是变性。在基因扩增仪上加热到95℃的高温,把DNA的双螺旋打散。

第二步是退火。把温度降到低于引物的熔点,让引物分别附着在DNA的两条单链上,标识出要复制的DNA片段。

第三步是扩增。DNA聚合酶从引物开始,分别在两条链上移动,生产出互补的另一条链。

DNA信息复制到这里就完成了,下一步是比对。

目前在法医物证鉴定中,应用最广泛的是短串联重复序列,简称STR。
STR是一种遗传标记,广泛分布在 23 对染色体上,由2-6个碱基的重复单位串联构成,A是腺嘌呤,T是胸腺嘧啶,C是胞嘧啶,G是鸟嘌呤。

个体差异一般只表现为核心序列的重复次数。 因此,只要辨析出扩增DNA片段之间的重复次数,就能判断出孩子是不是你的。

基因在染色体上的固定位置叫基因座或位点。不同的基因座,DNA序列可能不同。为了更精确,双亲亲子鉴定一般最少检测 15 个 STR 基因座,单亲亲子鉴定至少18个。

中国司法部颁布的《法医学STR基因座命名规范》中,列举了常用的STR基因座。必要时,还得加入性染色体的STR。

但是STR有突变的可能性,有时候还需要增加单核苷酸多态性,也就是SNP,作为辅助判断。

SNP比STR更稳定、突变率低,但是信息含量不如STR。平均下来,4.88 个 SNP 位点才相当于 1 个 STR 基因座。

因此,STR依然是最为常用的途径。

鉴定完毕后,你会收到最终的鉴定意见书。

你紧张地翻到最后一页,看到了这段话。

这两个结论,是怎么得出来的?

“累积非父排除概率”代表了鉴定结果的可信度,大于0.9999,才能出具报告。意思大概就是,你信我,不会给你戴错帽子。

而累积亲权指数就是决定帽子本身绿不绿的最关键数据。

每个基因座的亲权指数都是由公式计算来的。这个公式的意思相当于亲爹可能性与非亲爹可能性的比值。PI值大于等于 10000,才能作为认定亲子关系的依据。

所有基因座的亲权指数相乘,就是累计亲权指数了。大于 10000 ,恭喜你,孩子的确是你的。小于 0.0001,那就恭喜……隔壁老王?

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