Тесты на отцовство – как они работают и насколько они точны?

тест на отцовство

Введение

«Кто отец ребенка?» И «Кто мой биологический отец» – вопросы, которые часто возникают не только в сюжетах для фильмов и романов, но и в судах или просто для душевного спокойствия. Тесты на отцовство предлагают ответы на эти вопросы с научными доказательствами.

При использовании современных технологий точность результатов ДНК-тестов на отцовство превышает 99,99%. Кроме того, результаты часто доступны менее чем за неделю. Но как именно работают эти тесты и где их взять?

Под редакцией Кристины Сордс, доктора философии.

Наследование ДНК

Каждый из нас рождается с уникальной генетической картой. ДНК – это уникальный «отпечаток пальца», из которого состоит генетический материал человека. Этот генетический материал происходит из ДНК обоих родителей. Половина ДНК унаследована от биологической матери, а другая половина – от биологического отца. Это предпосылка, на которой построено тестирование на отцовство. Сначала собираются образцы ДНК ребенка и потенциального отца. По результатам анализа определяется вероятность отцовства.

История тестирования на отцовство

Тесты на установление отцовства и связи семейных отношений используются более 100 лет. В начале двадцатого века наиболее распространенным методом было определение группы крови.

Этот метод использует преимущество наследуемости групп крови: A, B, AB и O. Поскольку группа крови закодирована в ДНК, ребенок наследует по одному аллелю от каждого родителя. Таким образом, оценка группы крови ребенка может дать представление о потенциальных группах крови его родителей.

Например, человек с группой крови O должен иметь два аллеля O, по одному унаследованному от каждого родителя. Но это не всегда однозначно определить. Человек с кровью типа A может иметь либо один аллель A и один аллель O, либо два аллеля A. На Рисунке 1 представлена таблица с возможными группами крови ребенка.

Рисунок 1. Наследование групп крови. Группа крови ребенка определяется по аллелям, полученным от матери и отца. Каждый биологический родитель жертвует своему ребенку один из двух аллелей ABO. Группа крови А представляет собой по крайней мере одну копию аллеля А, но может иметь две копии. Генотип - AA или AO. Точно так же человек с группой крови B может иметь генотип BB или BO.
Рисунок 1 . Наследование групп крови. Группа крови ребенка определяется по аллелям, полученным от матери и отца. Каждый биологический родитель жертвует своему ребенку один из двух аллелей ABO. Группа крови А представляет собой по крайней мере одну копию аллеля А, но может иметь две копии. Генотип – AA или AO. Точно так же человек с группой крови B может иметь генотип BB или BO.

К сожалению, этот тип теста ограничен в информации, которую он может предоставить о родителях ребенка. Он не может подтвердить биологическое родство, подобное отцовству. Вместо этого он может действовать только для исключения потенциального родителя на основании возможной группы крови.

С развитием технологии тестирования ДНК, тестирование на отцовство сместилось в сторону точного подтверждения отцовства, а не простого исключения.

Наука, лежащая в основе тестирования отцовства на основе ДНК

Технология снятия отпечатков пальцев ДНК, впервые описанная в 1985 году, теперь стала мощным инструментом для проверки отцовства и материнства. Впервые он стал доступен в 1988 году и с тех пор эволюционировал. Текущий золотой стандарт использует метод молекулярной биологии, который позволяет экспоненциально амплифицировать фрагменты ДНК.

Процедура проста, требуется всего лишь небольшой образец биологических жидкостей / тканей ребенка и потенциального биологического отца. Этот образец обычно берут при взятии крови или мазке с внутренней стороны щеки.

Тест на отцовство на основе ДНК стал наиболее распространенным методом доказательства биологического родства. Поскольку половина ДНК человека унаследована от матери, а другая половина – от отца, сравнение последовательностей ДНК может определить отцовство.

Тесты ДНК братьев и сестер также могут быть выполнены в случае умершего или пропавшего без вести родителя. Эти тесты для братьев и сестер можно использовать для проверки того, имеют ли два или более человека общего родителя. Паттерн наследования генетических маркеров между братьями и сестрами отличается от наследования между родителем и ребенком. В то время как однояйцевые близнецы имеют 100% одну и ту же ДНК, полные братья и сестры разделяют только ~ 50% ДНК. Братья и сестры в среднем разделяют только 25% ДНК.

Методы проверки отцовства

ДНК-тестирование на отцовство включает в себя сбор образца ДНК ребенка и потенциального отца. Образец ДНК можно собрать с помощью нескольких методов. Наиболее распространенные методы – это забор крови или мазка с внутренней стороны щеки. ДНК фрагментируется с использованием одного из нескольких подходов, и фрагменты наносятся на гель, который разделяет их по размеру, создавая четкий рисунок полос (рис. 2). Образцы этих полос предоставляют информацию о биологических отношениях, как описано ниже.

Анализ ДНК при тестировании на отцовство. Дети наследуют половину своей ДНК от каждого родителя и, таким образом, обладают комбинацией обоих. Фрагменты ДНК ребенка также должны присутствовать во фрагментах от матери (серым цветом) и отца (черным цветом). Здесь отец 2, скорее всего, будет биологическим отцом.
Фигура 2. Анализ ДНК при тестировании на отцовство. Дети наследуют половину своей ДНК от каждого родителя и, таким образом, обладают комбинацией обоих. Фрагменты ДНК ребенка также должны присутствовать во фрагментах от матери (серым цветом) и отца (черным цветом). Здесь отец 2, скорее всего, будет биологическим отцом.

Есть два метода создания фрагментов ДНК. Первый – это полиморфизм длины рестрикционного фрагмента (ПДРФ), который использует вариацию в последовательностях ДНК, распознаваемых рестрикционными ферментами, для разрезания ДНК на части. Вторая – это полимеразная цепная реакция (ПЦР), которая использует преимущества быстрой амплификации ДНК либо с уникальными последовательностями, либо с короткими тандемными повторами (STR).

RFLP

Полиморфизм длины рестрикционного фрагмента – это метод, который использует преимущества уникальных паттернов ДНК в определенных областях генома человека. Большое семейство белков, известных как «рестрикционные ферменты», может идентифицировать и разрезать ДНК на этих уникальных участках. В результате получаются фрагменты переменного размера в зависимости от профиля ДНК человека.

Отцовство определяется путем поиска сходных закономерностей в переваренных фрагментах между индивидуумом и потенциальным отцом (рис. 2). Поскольку каждый рестрикционный фермент имеет уникальную последовательность, которую он распознает, небольшие различия в ДНК приведут к разрезанию на разных участках. Сравнивая структуру фрагментов ДНК, разрезанных рестрикционным ферментом, можно подтвердить отцовство. Хотя этот метод использовался для проверки отцовства и судебной экспертизы, это может быть очень медленным процессом.

ПЦР

Полимеразная цепная реакция – это метод, при котором фрагменты ДНК человека копируются миллиарды раз в «цепной реакции». Это позволяет создавать большие количества ДНК из небольшого количества матричной ДНК. Затем эти фрагменты маркируются флуоресцентными метками, которые позволяют визуализировать фрагменты на геле. Если примерно половина фрагментов проанализирована на соответствие ребенку и потенциальному отцу, отцовство подтверждается с точностью 99,99% (рис. 2).

ПЦР стала золотым стандартом для определения отцовства и может похвастаться более высокой точностью, чем RFLP. Кроме того, метод на основе ПЦР требует относительно меньшего размера образца ДНК, чем метод ПДРФ.

Забор ДНК для проверки отцовства до рождения

Хотя тестирование на отцовство можно легко провести, взяв кровь или мазки из щеки у людей, это сложно, если тест нужно проводить до рождения.

Вопросы часто возникают перед родами, и желательно раннее тестирование, особенно если женщина думает о прерывании беременности.

Есть три способа получить образец ДНК еще не родившегося ребенка: отбор проб ворсинок хориона (CVS), амниоцентез и тест на неинвазивное пренатальное отцовство (NIPP).

Взятие пробы ворсинок хориона (CVS)

Этот метод сбора образцов ДНК позволяет отбирать ворсинки хориона, которые представляют собой выступы в виде мизинцев на плаценте в матке. Генетический состав ворсинок хориона и плода идентичны. Чтобы получить образец ткани ворсинок хориона, через шейку матки в плаценту можно ввести катетер (трансцервикальный метод). Иглу также можно ввести через брюшную полость и матку в плаценту (трансабдоминальный метод).

Эта процедура проводится под контролем ультразвука, и из-за высокого риска осложнений необходимо согласие врача. Это тестирование обычно проводится между 10-13 неделями беременности.

Амниоцентез

В этом методе сбора ДНК используются околоплодные воды, окружающие плод. В околоплодных водах содержатся клетки, выделяемые плодом, и генетический материал, который можно проанализировать. Чтобы получить образец жидкости, длинную тонкую полую иглу протыкают через кожу в матку и в амниотический мешок, чтобы взять образец.

Несмотря на то, что он инвазивен и проводится только с согласия врача, риск выкидыша считается менее 1%. Этот тест можно проводить во втором триместре, между 14-20 неделями беременности.

Неинвазивное пренатальное отцовство (NIPP)

Это самый точный неинвазивный пренатальный тест на отцовство. Процесс основан на анализе свободно плавающей ДНК плода, обнаруженной в кровотоке матери. Для этого теста требуется только простой забор крови у матери и забор крови или мазок из щеки предполагаемого отца.

Этот тест можно проводить уже на 8 неделе беременности. Точность теста составляет 99,9% и рекомендована Американской ассоциацией беременных. Если женщина недавно была беременна, в системном кровотоке могут быть клетки плода, которые могут сделать результаты теста недействительными.

Из-за доступности безопасного и надежного неинвазивного теста, эти два инвазивных метода предназначены только для диагностики генетических заболеваний плода.

Доступны как юридические, так и неправовые тесты. Незаконное тестирование включает в себя домашние тесты ДНК, которые предоставляют ту же информацию, что и юридические тесты на отцовство. Разница в том, что информация не может быть использована в суде и не считается приемлемой для суда. Только тесты, назначенные судом, могут использоваться в судебных делах и в юридических целях.

Законы и правила, касающиеся тестирования на отцовство, сильно различаются по всему миру. Прежде чем приступить к тестированию, важно ознакомиться с правилами вашей страны.

В Соединенных Штатах тестирование на отцовство полностью законно и не требует согласия матери. В разных штатах существуют различия в юридических последствиях теста, особенно в отношении алиментов или опеки. Например, в Нью-Йорке правила тестирования отличаются от других штатов. Штат требует разрешения от врача или юриста для проведения теста. В результате жители Нью-Йорка также не могут проходить тестирование дома.

В Канаде тестирование более регламентировано, и только сертифицированные лаборатории имеют разрешение на проведение тестов на отцовство.

В Великобритании до 2006 года ограничений на тестирование не было. По словам человека

Закон о тканях, любое тестирование может проводиться только с согласия человека.

Проверка на отцовство разрешена в Китае. По закону правительство требует расследования любого ребенка, рожденного вне политики одного ребенка, до выдачи свидетельства о рождении. Тесты душевного спокойствия также популярны в Китае для подтверждения отцовства.

Франция объявила незаконным проведение каких-либо тестов на человеческом теле, включая генетическое тестирование, если это не предписано судом, или для идентификации умершего человека. ДНК-тест на отцовство карается штрафом в размере 15 000 евро и лишением свободы на срок до года.

Компании, предлагающие услуги тестирования ДНК на отцовство

Легкая ДНК предлагает различные услуги тестирования. Сюда входят юридические тесты, домашние тесты на отцовство, иммиграционные тесты ДНК, тесты ДНК братьев и сестер, неинвазивные пренатальные тесты и судебно-медицинские тесты. Их услуги по домашнему тестированию начинаются от 199 долларов и имеют точность 99,9% без тестирования матери. С образцом ДНК матери точность результатов до 99,99%.

Amazon продает STK Тест на отцовство , набор для тестирования на отцовство для родителей и ребенка. Тесты ДНК проводятся в аккредитованной лаборатории. Это доступно за 99,99 долларов США, а результаты будут доступны менее чем через неделю.

Наборы для тестирования также доступны во многих аптеках. Одним из таких тестов является тест на отцовство HomeDNA (ранее IDENTIGENE), продаваемый компанией HomeDNA . Набор доступен по цене 14,99 долларов США с дополнительной оплатой в размере 139 долларов США за лабораторные услуги. Результаты возвращаются в течение двух рабочих дней, при этом за дополнительную плату доступны варианты в один и тот же день. Вы можете узнать больше о тестировании HomeDNA в нашем обзор .

Вам также может быть интересно узнать о ДНК-тестирование при беременности !