親子鑑定-それらはどのように機能し、どれほど正確ですか?

親子鑑定

前書き

「子供の父親は誰ですか」と「私の実の父親は誰ですか」は、映画や小説のプロットだけでなく、法廷や単に心の安らぎのために頻繁に発生する質問です。 親子鑑定は、科学的証拠とともにこれらの質問に対する答えを提供します。

現在の技術では、DNA親子鑑定の結果の精度は99.99%を超えています。 さらに、結果は1週間以内に入手できることがよくあります。 しかし、これらのテストはどの程度正確に機能し、どこで入手できますか?

Christina Swords、Ph.D。が編集

DNAの継承

私たち一人一人は、独自の遺伝子の青写真を持って生まれています。 DNAは、人の遺伝物質を構成するこのユニークな「指紋」です。 この遺伝物質は、両親のDNAに由来しています。 DNAの半分は生物学的母親から受け継がれ、残りの半分は生物学的父親から受け継がれています。 これは、父子鑑定が構築されている前提です。 最初に、子供と潜在的な父親からのDNAのサンプルが収集されます。 結果を分析することにより、親子関係の確率が決定されます。

親子鑑定の歴史

父性の識別と家族関係のリンクのテストは、100年以上にわたって使用されてきました。 20世紀初頭、血液型検査が最も一般的な方法でした。

この方法は、A、B、AB、Oの血液型の遺伝率を利用します。血液型はDNAにコード化されているため、子供は各親から1つの対立遺伝子を継承します。 したがって、子供の血液型を評価することで、親の潜在的な血液型についての洞察を得ることができます。

たとえば、血液型Oの人は、2つのO対立遺伝子を持っている必要があります。1つは各親から継承されます。 しかし、決定するのは必ずしもこれほど簡単ではありません。 タイプAの血液を持つ個人は、1つのA対立遺伝子と1つのO対立遺伝子、または2つのA対立遺伝子を持つことができます。 子供の血液型の可能性を示すグラフについては、図1を参照してください。

図1。 血液型の継承。 子供の血液型は、母親と父親から受け取った対立遺伝子によって決定されます。 それぞれの生物学的親は、2つのABO対立遺伝子のうちの1つを子供に寄付します。 血液型AはA対立遺伝子の少なくとも1つのコピーを構成しますが、2つのコピーを持つことができます。 遺伝子型はAAまたはAOのいずれかです。 同様に、血液型Bの人は、BBまたはBOのいずれかの遺伝子型を持つ可能性があります。
図1 。 血液型の継承。 子供の血液型は、母親と父親から受け取った対立遺伝子によって決定されます。 それぞれの生物学的親は、2つのABO対立遺伝子のうちの1つを子供に寄付します。 血液型AはA対立遺伝子の少なくとも1つのコピーを構成しますが、2つのコピーを持つことができます。 遺伝子型はAAまたはAOのいずれかです。 同様に、血液型Bの人は、BBまたはBOのいずれかの遺伝子型を持つ可能性があります。

残念ながら、このタイプのテストは、子供の両親に関して提供できる情報に制限があります。 父性のような生物学的関係を確認することはできません。 代わりに、可能な血液型に基づいて潜在的な親を除外するように機能することしかできません。

DNA鑑定技術の進歩により、父子鑑定は単純な除外ではなく、父子鑑定の正確な確認にシフトしています。

DNAベースの父子鑑定の背後にある科学

1985年に最初に記述されたDNAフィンガープリント技術は、現在、父性および母性検査のための強力なツールになっています。 それは1988年に最初に利用可能になり、それ以来進化してきました。 現在のゴールドスタンダードは、DNAの断片の指数関数的増幅を可能にする分子生物学技術を採用しています。

手順は簡単で、子供と潜在的な生物学的父親からの体液/組織の少量のサンプルのみが必要です。 このサンプルは通常、採血から、または頬の内側を拭くことによって収集されます。

DNAに基づく父子鑑定は、生物学的関係を証明するための最も受け入れられている方法になっています。 人のDNAの半分は母親から受け継がれ、残りの半分は父親から受け継がれているため、DNA配列を比較することで親子関係を特定できます。

親が亡くなった場合や行方不明になった場合にも、兄弟DNA検査を実施できます。 これらの兄弟テストは、2人以上の個人が共通の親を共有しているかどうかを確認するために使用できます。 兄弟間の遺伝マーカーの遺伝形式は、親と子の間のそれとは異なります。 一卵性双生児は同じDNAの100%を共有しますが、完全な兄弟はDNAの約50%しか共有しません。 半兄弟は平均してDNAの25%しか共有していません。

親子鑑定の方法

DNA親子鑑定には、子供と潜在的な父親からのDNAサンプルの収集が含まれます。 DNAサンプルは複数の方法で収集できます。 最も一般的な方法は、頬の内側から血液サンプルまたは綿棒を収集することです。 DNAは、複数のアプローチの1つを使用して断片化され、断片はゲル上で実行され、サイズによって分離され、明確なバンディングパターンが作成されます(図2)。 これらのバンドのパターンは、以下に説明するように、生物学的関係に関する情報を提供します。

親子鑑定におけるDNAプロファイリング。 子供たちはそれぞれの親からDNAの半分を継承しているため、両方の組み合わせを持っています。 子供からのDNA断片は、母親(灰色)と父親(黒色)からの断片にも存在する必要があります。 ここでは、父親2が生物学上の父親である可能性が高くなっています。
図2。 親子鑑定におけるDNAプロファイリング。 子供たちはそれぞれの親からDNAの半分を継承しているため、両方の組み合わせを持っています。 子供からのDNA断片は、母親(灰色)と父親(黒色)からの断片にも存在する必要があります。 ここでは、父親2が生物学上の父親である可能性が高くなっています。

DNAフラグメントを生成する方法は2つあります。 1つ目は、制限酵素によって認識されるDNA配列の変化を利用して、DNAを細かく切断する制限断片長多型(RFLP)です。 2つ目は、固有の配列または短いタンデムリピート(STR)のいずれかでDNAの迅速な増幅を利用するポリメラーゼ連鎖反応(PCR)です。

RFLP

制限酵素断片長多型は、個人のゲノム全体の特定の領域にある固有のDNAパターンを利用する方法です。 「制限酵素」として知られるタンパク質の大きなファミリーは、これらのユニークな部位でDNAを識別して切断することができます。 その結果、人のDNAプロファイルに応じてさまざまなサイズのフラグメントが生成されます。

個人と潜在的な父親の間で消化された断片の類似したパターンを探すことによって、父性が決定されます(図2)。 各制限酵素にはそれが認識する固有の配列があるため、DNAのわずかな違いにより、異なる部位で切断されます。 制限酵素で切断されたDNA断片のパターンを比較することで、父親性を確認することができます。 この手法は父子鑑定や法医学に使用されてきましたが、非常に時間がかかる場合があります。

PCR

ポリメラーゼ連鎖反応は、個人のDNAの断片が「連鎖反応」で何十億回もコピーされる方法です。 これにより、少量のテンプレートDNAから大量のDNAを作成できます。 次に、これらのフラグメントは、ゲル上のフラグメントの視覚化を可能にする蛍光タグでラベル付けされます。 フラグメントの約半分が子供と潜在的な父親に一致するように分析された場合、父性は99.99%の精度で確認されます(図2)。

PCRは父子鑑定のゴールドスタンダードになり、RFLPよりも高い精度を誇っています。 さらに、PCRベースの方法では、RFLP法よりも比較的少量のDNAサンプルが必要です。

出生前の父子鑑定のためのDNAサンプリング

親子鑑定は、個人から血液や頬の綿棒を採取することで簡単に実施できますが、出生前に検査を実施する必要がある場合は困難です。

特に女性が妊娠を終了することを検討している場合は、出産前に疑問が生じることが多く、早期の検査が望ましい。

胎児からDNAサンプルを収集するには、絨毛膜絨毛サンプリング(CVS)、羊水穿刺、および非侵襲的出生前父性(NIPP)テストの3つの方法があります。

絨毛膜絨毛サンプリング(CVS)

このDNAサンプル収集方法は、子宮の胎盤にある小指のような突起である絨毛膜絨毛をサンプリングします。 絨毛膜絨毛と胎児の遺伝的構成は同じです。 絨毛膜絨毛組織サンプルを採取するために、カテーテルを子宮頸部から胎盤に挿入することができます(経頸部法)。 針を腹部と子宮から胎盤に挿入することもできます(経腹法)。

この手順は超音波によって導かれ、合併症のリスクが高いため、医師の同意が必要です。 この検査は通常、妊娠10〜13週の間に行われます。

羊水穿刺

このDNA収集方法は、胎児を取り巻く羊水を使用します。 羊水には、胎児から排出される細胞が含まれており、分析可能な遺伝物質が含まれています。 液体のサンプルを採取するには、長くて細い中空の針を皮膚から子宮、羊膜に刺してサンプルを採取します。

侵襲的であり、医師の同意を得てのみ実施されますが、流産のリスクは1%未満と見なされます。 この検査は、妊娠14〜20週の妊娠後期に実施できます。

非侵襲的出生前父性(NIPP)

これは、非侵襲的で最も正確な出生前の父子鑑定です。 このプロセスは、母親の血流に見られる胎児からの浮遊DNAの分析に基づいています。 この検査では、母親からの簡単な血液サンプルの収集と、父親とされる人物からの採血または頬スワブのみが必要です。

この検査は、妊娠8週目から実施できます。 テストの精度は99.9%であり、American PregnancyAssociationによって推奨されています。 女性が最近妊娠した場合は、体循環に胎児細胞があり、検査結果が無効になる可能性があります。

安全で信頼性の高い非侵襲的検査が利用できるため、2つの侵襲的手法は、代わりに胎児の遺伝病の診断にのみ使用されます。

合法テストと非合法テストの両方が利用可能です。 非法定検査には、法定父子鑑定と同じ情報を提供する持ち帰り用DNA検査が含まれます。 違いは、情報は法廷で使用できず、法廷で許容できるとは見なされないことです。 裁判所命令のテストのみが、訴訟および法的目的で使用できます。

親子鑑定を取り巻く法律や規制は、世界中で大きく異なります。 テストを進める前に、あなたの国の規則を考慮することが重要です。

米国では、父子鑑定は完全に合法であり、母親の同意を必要としません。 特に養育費や監護権については、試験の法的意味には州ごとにばらつきがあります。 たとえば、ニューヨークには他の州とは異なるテスト規制があります。 州は、検査のために医師または弁護士からの許可を必要とします。 その結果、ニューヨークの居住者は自宅での検査も許可されていません。

カナダでは、父子鑑定を実施するための承認を得ているだけの認定ラボで、テストはより規制されています。

英国では、2006年までテストに制限はありませんでした。 人間によると

組織法、テストは個人の同意がある場合にのみ実行できます。

中国では父子鑑定は合法です。 政府は、出生証明書を発行する前に、一人っ子政策の範囲外で生まれた子供を調査することを法的に義務付けています。 中国では、親子関係を確認するための安心テストも人気があります。

フランスは、裁判所からの命令または死亡した個人の特定を除いて、遺伝子検査を含む人体の検査を行うことを違法としています。 DNA親子鑑定は、15,000ユーロの罰金と最高1年の懲役で罰せられます。

DNA親子鑑定サービスを提供する会社

簡単なDNAさまざまなテストサービスを提供しています。 これには、法的検査、家庭の父子鑑定、移民DNA検査、兄弟DNA検査、非侵襲的出生前検査、および法医学検査が含まれます。 彼らの自宅検査サービスは199ドルから始まり、母親を検査しなくても99.9%の精度があります。 母親のDNAサンプルを使用すると、結果の精度は最大99.99%になります。

アマゾンはSTK親子鑑定、親子のための持ち帰り用の父子鑑定キット。 DNA検査は認定された研究所で実施されます。 これは99.99ドルで入手でき、結果は1週間以内に入手できます。

テストキットは、多くのドラッグストアでも入手できます。 そのようなテストの1つは、HomeDNA親子鑑定(以前のIDENTIGENE)です。 HomeDNA 。 キットは14.99ドルで入手でき、ラボサービスには139ドルの追加料金がかかります。 結果は2営業日で返され、1日と当日のオプションは追加料金で利用できます。 HomeDNAテストの詳細については、レビュー

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