اختبارات الأبوة – كيف تعمل وما مدى دقتها؟

اختبار الأبوة

المقدمة

“من هو والد الطفل” و “من هو والدي البيولوجي” أسئلة تثار كثيرًا ، ليس فقط في حبكات الأفلام والروايات ، ولكن في المحاكم أو لمجرد راحة البال. تقدم اختبارات الأبوة إجابات لهذه الأسئلة بأدلة علمية.

باستخدام التكنولوجيا الحالية ، تبلغ دقة نتائج اختبارات الأبوة في الحمض النووي أكثر من 99.99٪. علاوة على ذلك ، غالبًا ما تكون النتائج متاحة في أقل من أسبوع. ولكن ، كيف تعمل هذه الاختبارات بالضبط وأين يمكنك الحصول عليها؟

حرره كريستينا سوردز ، دكتوراه.

وراثة الحمض النووي

يولد كل واحد منا بمخطط جيني فريد. الحمض النووي هو “البصمة” الفريدة التي تتكون منها المادة الجينية للشخص. هذه المادة الجينية مشتقة من الحمض النووي لكلا الوالدين. نصف الحمض النووي موروث من الأم البيولوجية والنصف الآخر من الأب البيولوجي. هذه هي الفرضية التي يقوم عليها اختبار الأبوة. أولاً ، يتم جمع عينات من الحمض النووي من الطفل والأب المحتمل. من خلال تحليل النتائج ، يتم تحديد احتمال النسب.

تاريخ اختبار الأبوة

تم استخدام اختبارات تحديد الأبوة وربط العلاقات الأسرية لأكثر من 100 عام. في أوائل القرن العشرين ، كانت فصيلة الدم هي الطريقة الأكثر شيوعًا.

تستفيد هذه الطريقة من وراثة فصائل الدم ، وهي A و B و AB و O. ولأن فصيلة الدم مشفرة في الحمض النووي ، يرث الطفل أليلًا واحدًا من كل والد. لذلك ، فإن تقييم فصيلة دم الطفل يمكن أن يعطي نظرة ثاقبة حول أنواع الدم المحتملة للوالدين.

على سبيل المثال ، الشخص الذي يحمل فصيلة الدم O يجب أن يكون لديه أليلين O ، أحدهما موروث من كل والد. ولكن ليس من السهل دائمًا تحديد ذلك. يمكن للفرد الذي يحمل فصيلة الدم A أن يكون لديه أليل A واحد وأليل O واحد ، أو أليلين A. انظر الشكل 1 للحصول على مخطط بإمكانيات فصيلة دم الطفل.

شكل 1. وراثة فصائل الدم. يتم تحديد فصيلة دم الطفل عن طريق الأليلات المستلمة من الأم والأب. يتبرع كل والد بيولوجي بأحد الأليلين ABO لطفلهما. تشكل فصيلة الدم A نسخة واحدة على الأقل من الأليل A ، ولكن يمكن أن تحتوي على نسختين. النمط الجيني إما AA أو AO. وبالمثل ، يمكن أن يكون لدى شخص ما من فصيلة الدم B نمط وراثي إما BB أو BO.
شكل 1 . وراثة فصائل الدم. يتم تحديد فصيلة دم الطفل عن طريق الأليلات المستلمة من الأم والأب. يتبرع كل والد بيولوجي بأحد الأليلين ABO لطفلهما. تشكل فصيلة الدم A نسخة واحدة على الأقل من الأليل A ، ولكن يمكن أن تحتوي على نسختين. النمط الجيني إما AA أو AO. وبالمثل ، يمكن أن يكون لدى شخص ما من فصيلة الدم B نمط وراثي إما BB أو BO.

لسوء الحظ ، فإن هذا النوع من الاختبارات محدود في المعلومات التي يمكنه توفيرها بخصوص والدي الطفل. لا يمكنها تأكيد علاقة بيولوجية مثل الأبوة. بدلاً من ذلك ، يمكن أن يعمل فقط على استبعاد أحد الوالدين المحتملين بناءً على فصيلة الدم المحتملة.

مع التقدم في تكنولوجيا اختبار الحمض النووي ، تحول اختبار الأبوة نحو التأكيد الدقيق للأبوة بدلاً من الاستبعاد البسيط.

العلم وراء اختبار الأبوة المستند إلى الحمض النووي

أصبحت تقنية بصمة الحمض النووي التي تم وصفها لأول مرة في عام 1985 أداة قوية لاختبار الأبوة والأمومة. أصبح متاحًا لأول مرة في عام 1988 وتطور منذ ذلك الحين. يستخدم المعيار الذهبي الحالي تقنية البيولوجيا الجزيئية التي تتيح التضخيم الأسي لشظايا الحمض النووي.

الإجراءات بسيطة ، ولا تتطلب سوى عينة صغيرة من سوائل / أنسجة الجسم من الطفل والأب البيولوجي المحتمل. يتم جمع هذه العينة عادةً من سحب الدم أو عن طريق مسح الجزء الداخلي من الخد.

أصبح اختبار الأبوة على أساس الحمض النووي الطريقة الأكثر قبولًا لإثبات العلاقة البيولوجية. نظرًا لأن نصف الحمض النووي للشخص موروث من الأم والنصف الآخر من الأب ، فإن مقارنة تسلسل الحمض النووي يمكن أن تحدد النسب.

يمكن أيضًا إجراء اختبارات الحمض النووي للأشقاء في حالات الوالد المتوفى أو المفقود. يمكن استخدام اختبارات الأخوة هذه للتحقق مما إذا كان هناك شخصان أو أكثر يشتركان في والد مشترك. يختلف نمط وراثة الواسمات الجينية بين الأشقاء عن ذلك بين الوالد والطفل. في حين أن التوائم المتماثلة تشترك في 100٪ من نفس الحمض النووي ، فإن الأشقاء الكاملون يشاركون فقط حوالي 50٪ من الحمض النووي. نصف الأشقاء يشاركون فقط 25٪ من الحمض النووي ، في المتوسط.

طرق اختبار الأبوة

يتضمن اختبار الأبوة في الحمض النووي جمع عينة من الحمض النووي من الطفل والأب المحتمل. يمكن جمع عينة الحمض النووي باستخدام طرق متعددة. أكثر الطرق شيوعًا هي جمع عينة دم أو مسحة من داخل الخد. يتم تجزئة الحمض النووي باستخدام أحد الأساليب المتعددة ويتم تشغيل الأجزاء على هلام يفصل بينها بالحجم مما يؤدي إلى إنشاء نمط نطاقات متميز (الشكل 2). توفر أنماط هذه النطاقات معلومات حول العلاقات البيولوجية ، كما هو موضح أدناه.

تنميط الحمض النووي في اختبار الأبوة. يرث الأطفال نصف حمضهم النووي من كل والد ، وبالتالي يمتلكون مزيجًا من الاثنين معًا. يجب أن تكون أجزاء الحمض النووي من الطفل موجودة أيضًا في شظايا الأم (باللون الرمادي) والأب (باللون الأسود). هنا ، من المرجح أن يكون الأب 2 هو الأب البيولوجي.
الشكل 2. تنميط الحمض النووي في اختبار الأبوة. يرث الأطفال نصف حمضهم النووي من كل والد ، وبالتالي يمتلكون مزيجًا من الاثنين معًا. يجب أن تكون أجزاء الحمض النووي من الطفل موجودة أيضًا في شظايا الأم (باللون الرمادي) والأب (باللون الأسود). هنا ، من المرجح أن يكون الأب 2 هو الأب البيولوجي.

هناك طريقتان لتوليد شظايا الحمض النووي. الأول هو تعدد أشكال طول الجزء المقيد (RFLP) الذي يستخدم التباين في تسلسل الحمض النووي المعترف به بواسطة إنزيمات التقييد لقطع الحمض النووي إلى قطع. والثاني هو تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR) الذي يستفيد من التضخيم السريع للحمض النووي ، إما بتسلسلات فريدة أو تكرارات ترادفية قصيرة (STR).

RFLP

تعدد الأشكال هو طريقة تستفيد من أنماط الحمض النووي الفريدة في مناطق محددة عبر جينوم الفرد. يمكن لعائلة كبيرة من البروتينات تعرف باسم “إنزيمات التقييد” التعرف على الحمض النووي وقطعه في هذه المواقع الفريدة. نتيجة لذلك ، يتم إنتاج أجزاء ذات أحجام متغيرة اعتمادًا على ملف تعريف الحمض النووي للشخص.

من خلال البحث عن أنماط مماثلة في الأجزاء المهضومة بين الفرد والأب المحتمل ، يتم تحديد الأبوة (الشكل 2). نظرًا لأن كل إنزيم تقييد له تسلسل فريد يتعرف عليه ، فإن الاختلافات الصغيرة في الحمض النووي ستؤدي إلى قطع في مواقع مختلفة. من خلال مقارنة نمط أجزاء الحمض النووي المقطوعة بواسطة إنزيم التقييد ، يمكن تأكيد الأبوة. على الرغم من استخدام هذه التقنية في اختبار الأبوة والطب الشرعي ، إلا أنها يمكن أن تكون عملية بطيئة للغاية.

PCR

تفاعل البوليميراز المتسلسل هو طريقة يتم فيها نسخ أجزاء من الحمض النووي للفرد بلايين المرات في “تفاعل متسلسل”. يسمح هذا بتكوين كميات كبيرة من الحمض النووي من كمية صغيرة فقط من قالب الحمض النووي. يتم بعد ذلك تمييز هذه الأجزاء بعلامات الفلورسنت التي تسمح بتصور الأجزاء الموجودة على مادة هلامية. إذا تم تحليل نصف الأجزاء تقريبًا لتتناسب مع الطفل والأب المحتمل ، يتم تأكيد الأبوة بدقة تبلغ 99.99٪ (الشكل 2).

أصبح تفاعل البوليميراز المتسلسل المعيار الذهبي لاختبار الأبوة ، ويتميز بدقة أعلى من RFLP. بالإضافة إلى ذلك ، تتطلب الطريقة القائمة على PCR عينة أصغر نسبيًا من الحمض النووي من طريقة RFLP.

أخذ عينات الحمض النووي لفحص الأبوة قبل الولادة

بينما يمكن إجراء اختبار الأبوة بسهولة عن طريق جمع الدم أو مسحات الخد من الأفراد ، إلا أنه من الصعب إجراء الاختبار قبل الولادة.

غالبًا ما تُطرح الأسئلة قبل الولادة ويكون الاختبار المبكر مرغوبًا ، خاصة إذا كانت المرأة تفكر في إنهاء الحمل.

هناك ثلاث طرق لجمع عينة من الحمض النووي من طفل لم يولد بعد: أخذ عينات الزغابات المشيمية (CVS) ، وبزل السلى ، واختبار الأبوة غير الجراحية قبل الولادة (NIPP).

أخذ عينات الزغابة المشيمية (CVS)

تقوم طريقة جمع عينات الحمض النووي هذه بأخذ عينات من الزغابات المشيمية وهي نتوءات صغيرة تشبه الأصابع على المشيمة في الرحم. التركيب الجيني للزغابات المشيمية والجنين متطابقان. للحصول على عينة نسيج الزغابات المشيمية ، يمكن إدخال قسطرة من خلال عنق الرحم إلى المشيمة (طريقة عبر عنق الرحم). يمكن أيضًا إدخال إبرة عبر البطن والرحم إلى المشيمة (طريقة عبر البطن).

يتم توجيه هذا الإجراء عن طريق الموجات فوق الصوتية ونظرًا لارتفاع مخاطر حدوث مضاعفات ، يلزم الحصول على موافقة الطبيب. يتم إجراء هذا الاختبار عادة بين 10-13 أسبوعًا من الحمل.

فحص السائل الأمنيوسي

تستخدم طريقة جمع الحمض النووي هذه السائل الأمنيوسي الذي يحيط بالجنين. يحتوي السائل الأمنيوسي على خلايا يفرزها الجنين وتحتوي على مادة وراثية يمكن تحليلها. للحصول على عينة من السائل ، يتم ثقب إبرة طويلة رفيعة مجوفة عبر الجلد ، في الرحم ، وفي الكيس الأمنيوسي ، لسحب عينة.

على الرغم من أنها غازية ويتم إجراؤها فقط بموافقة الطبيب ، إلا أن مخاطر الإجهاض تعتبر أقل من 1٪. يمكن إجراء هذا الاختبار في الثلث الثاني من الحمل ، بين 14-20 أسبوعًا من الحمل.

الأبوة قبل الولادة غير الجراحية (NIPP)

هذا هو اختبار الأبوة الأكثر دقة قبل الولادة وهو غير جراحي. تعتمد العملية على تحليل الحمض النووي العائم من الجنين الموجود في مجرى دم الأم. لا يتطلب هذا الاختبار سوى عينة دم بسيطة من الأم ، وسحب دم أو مسحة خد من الأب المزعوم.

يمكن إجراء هذا الاختبار في وقت مبكر من الأسبوع الثامن من الحمل. تبلغ دقة الاختبار 99.9٪ وتوصي به جمعية الحمل الأمريكية. إذا كانت المرأة حامل مؤخرًا ، فقد تكون هناك خلايا جنينية في الدورة الدموية الجهازية قد تبطل نتائج الاختبار.

نظرًا لتوافر اختبار آمن وموثوق به وغير جراحي ، فإن الطريقتين الغازيتين مخصصتان فقط لتشخيص الأمراض الوراثية للجنين.

تتوفر الاختبارات القانونية وغير القانونية. يتضمن الاختبار غير القانوني اختبارات الحمض النووي التي يتم أخذها في المنزل والتي توفر نفس المعلومات مثل اختبارات الأبوة القانونية. الفرق هو أن المعلومات لا يمكن استخدامها في محكمة ولا تعتبر مقبولة من قبل المحكمة. يمكن استخدام الاختبارات التي أمرت بها المحكمة فقط في قضايا المحكمة وللأغراض القانونية.

تختلف القوانين واللوائح المتعلقة باختبار الأبوة بشكل كبير في جميع أنحاء العالم. من المهم مراعاة القواعد في بلدك قبل الشروع في الاختبار.

في الولايات المتحدة ، يعد اختبار الأبوة قانونيًا تمامًا ولا يتطلب موافقة الأم. هناك اختلافات بين دولة وأخرى في الآثار القانونية للاختبار ، خاصة فيما يتعلق بدعم الطفل أو الحضانة. على سبيل المثال ، لدى نيويورك لوائح اختبار مختلفة عن الولايات الأخرى. تتطلب الدولة إذنًا من طبيب أو محامٍ لإجراء الاختبار. نتيجة لذلك ، لا يُسمح أيضًا بإجراء الاختبار في المنزل لسكان نيويورك.

في كندا ، يتم تنظيم الاختبار بشكل أكبر مع المعامل المعتمدة فقط التي لديها الموافقة على إجراء اختبارات الأبوة.

لم يكن لدى المملكة المتحدة قيود على الاختبار حتى عام 2006. بحسب الإنسان

قانون الأنسجة ، لا يمكن إجراء أي اختبار إلا بموافقة الفرد.

اختبار الأبوة قانوني في الصين. الحكومة مطالبة قانونًا بالتحقيق في أي طفل يولد خارج سياسة الطفل الواحد قبل إصدار شهادة الميلاد. اختبارات راحة البال شائعة أيضًا في الصين لتأكيد النسب.

جعلت فرنسا من غير القانوني إجراء أي اختبارات على جسم الإنسان بما في ذلك الاختبارات الجينية ، ما لم تأمر المحكمة بذلك أو لتحديد هوية شخص متوفى. يُعاقب على اختبار أبوة الحمض النووي بغرامة قدرها 15000 يورو والسجن لمدة تصل إلى عام.

الشركات التي تقدم خدمات اختبار الأبوة DNA

حمض نووي سهل تقدم خدمات اختبار متنوعة. وهذا يشمل الاختبارات القانونية ، واختبارات الأبوة المنزلية ، واختبارات الحمض النووي للهجرة ، واختبارات الحمض النووي للأخوة ، واختبارات ما قبل الولادة غير الغازية ، واختبارات الطب الشرعي. تبدأ خدمات الاختبارات المنزلية الخاصة بهم من 199 دولارًا ، وبدقة تبلغ 99.9٪ ، دون اختبار الأم. مع عينة الحمض النووي للأم ، تصل دقة النتائج إلى 99.99٪.

تبيع أمازون اختبار الأبوة STK ، مجموعة أدوات اختبار الأبوة لأخذها إلى المنزل للوالد والطفل. يتم إجراء اختبارات الحمض النووي في مختبر معتمد. هذا متاح مقابل 99.99 دولارًا مع النتائج المتاحة في أقل من أسبوع.

تتوفر مجموعات الاختبار أيضًا في العديد من الصيدليات. أحد هذه الاختبارات هو اختبار الأبوة HomeDNA (المعروف سابقًا باسم IDENTIGENE) ، والذي تم بيعه بواسطة الرئيسية . المجموعة متاحة مقابل 14.99 دولارًا مع رسوم إضافية قدرها 139 دولارًا لخدمات المختبر. يتم إرجاع النتائج في غضون يومي عمل ، مع توفر خيارات ليوم واحد ونفس اليوم مقابل رسوم إضافية. يمكنك قراءة المزيد عن اختبار HomeDNA في موقعنا إعادة النظر .

قد تكون مهتمًا أيضًا بالتعرف على اختبار الحمض النووي أثناء الحمل !