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Wie funktioniert ein Vaterschaftstest?

Wie funktioniert ein Vaterschaftstest?

Auf dieser Seite möchten wir Ihnen eine ausführliche Beschreibung des Tests und damit eine Vorstellung davon geben, wie die moderne Vaterschaftsanalyse funktioniert.

Puffer und Reagenzien im DNA-Labor von DelphitestWissenschaftliche Grundlagen

Die Vervielfältigung der DNA

Die Analyse der Identitätsmerkmale

Die statistische Auswertung

 

Wissenschaftliche Grundlagen

Jeder Mensch besitzt 46 Chromosomen, 23 von der Mutter und 23 vom Vater ererbt. Jeweils zwei Chromosomen tragen die gleiche Erbinformation, allerdings mit kleinen Variationen. Bei zweien der 46 Chromosomen handelt es sich um die sogenannten Geschlechtschromosomen X und Y. Frauen tragen die Kombination XX, Männer die Kombination XY.

Durch Variationen in jedem Chromosom unterscheidet sich die DNA jedes Mensch von der jedes anderen Menschen (mit Ausnahme von eineiige Zwillingen). Jeweils eine Hälfte aller Chromosomen eines Menschen sind jedoch weitgehend identisch mit einer Hälfte der Mutter, die andere mit einer des Vaters.

Dies ermöglicht es, durch den Vergleich der DNA von vermutetem Vater, Mutter und Kind (oder lediglich von vermutetem Vater und Kind) die Vaterschaft zu bestätigen oder auszuschließen. Im Vergleich werden Abschnitte der DNA verwendet, die aus sich wiederholende Sequenzen bestehen. Die Anzahl der Wiederholungen ist dabei von Mensch zu Mensch verschieden.

Die zu untersuchenden Abschnitte werden zunächst millionenfach vervielfältigt, um eine genügend große Menge zu erhalten. Dann wird ihre Länge bestimmt und damit die Anzahl der Wiederholungen. Schließlich werden die Längen aller Abschnitte von allen untersuchten Personen im Computer miteinander verglichen und berechnet, wie wahrscheinlich es ist, dass der Proband der biologische Vater ist.

Die Vervielfältigung der DNA

Zunächst müssen die zu untersuchenden Abschnitte der vorliegenden DNA vervielfältigt werden. Dadurch können sie später sichtbar gemacht und die Länge dieser Abschnitte festgestellt werden.

Die Vervielfältigung findet mit Hilfe der sogenannten Polymerase- Kettenreaktion statt. In dieser Reaktion dupliziert ein Enzym die vorliegende DN A in mehreren Durchläufen.

Nach 30 Durchläufen liegen dann theoretisch bis zu einer Milliarde identische Kopien vor. Der Vorgang ist ähnlich dem, der in den Zellen bei der Zellteilung stattfindet und dafür sorgt, dass jede Zelle einen vollständigen Satz der Erbinformation erhält.


Die Analyse der Identitätsmerkmale

Während der Vervielfältigung der DNA-Abschnitte werden sie mit Fluoreszenz-Farbstoffen farbig markiert. Diese Farbstoffe leuchten farbig, wenn sie mit Licht bestimmter Wellenlänge angeregt werden.

Die farbig markierten DNA-Abschnitte werden schließlich in einer Elektrophorese aufgetrennt. Dabei wandern sie in einem elektrischen Feld durch ein haarfeines Röhrchen, die Kapillare, welches mit einem viskosen Polymer gefüllt ist. DNA ist negativ elektrisch geladen, so dass sie in einem elektrischen Feld zum positiven Pol wandert. Je länger sie ist, desto langsamer wandert sie, so dass längere DNA-Abschnitte später am Ende der Kapillare ankommen als kürzere.

Am Ende der Kapillare befindet sich ein Laser, der einfarbiges Licht aussendet. Dieses regt die Farbstoffe an den DNA-Abschnitten an, ihrerseits farbiges Licht abzustrahlen. Durch die Farbe des Lichts kann jeder DNA--Abschnitt identifiziert werden. Durch die Messung der Zeit welches ein DNA-Fragment für die Wanderung im elektrischen Feld benötigt, kann die Länge des Fragments über interne Standards exakt festgestellt werden.

Die statistische Auswertung

Anschließend werden die Längeninformationen für alle Abschnitte im Computer zusammengeführt. Der Computer gleicht die Daten der untersuchten Personen ab, findet Übereinstimmung und berechnet die Wahrscheinlichkeit für eine mögliche Vaterschaft.

Die Wahrscheinlichkezit berechnet sich nach der Häufigkeit der verschiedenen Varianten der Identitätsmerkmale in der Bevölkerung. Es gibt Varianten, die nur in wenigen Menschen vorliegen, und solche, die sehr häufig sind. Die Wahrscheinlichkeit einer zufälligen Übereinstimmung zweier Menschen ist daher in jedem individuellen Fall anders.

Dennoch kann durch die Auswahl der untersuchten Merkmale und die Einbeziehung von vielen verschiedenen Merkmalen auch im schlechtesten Falle die Wahrscheinlichkeit einer rein zufälligen Übereinstimmung zweier Personen, die nicht miteinander verwandt sind, auf sehr geringe Werte gedrückt werden, nämlich auf unter 0,01%.


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