Opis badania na ojcostwo

Badania genetyczne wykorzystywane w dochodzeniu spornego ojcostwa i analizach pokrewieństwa opierają się na olbrzymiej zmienności osobniczej ludzkiego DNA, czyli kwasu dezoksyrybonukleinowego. DNA występuje w większości komórek człowieka w formie podwójnej nici zbudowanej z pojedyńczych nukleotydów. W jądrze komórki nici DNA tworzą chromosomy. Genom człowieka składa się z 46 chromosomów tworzących odpowiadające sobie 23 pary.


Opis badania na ojcostwoAby zobaczyć powiększenie, kliknij na obrazek.


Różnice w składzie DNA występują zarówno w genach (tj. jednostkach kodujących różne białka naszego organizmu) jak i w tzw. regionach niekodujących. Zmienność składu DNA (sekwencji nukleotydów) w obrębie genów powoduje m.in. to, że każdy z nas inaczej wygląda oraz funkcjonuje (geny są odpowiedzialne za różne ważne procesy życiowe). Zmiany w genach (tzw. mutacje) mogą doprowadzić do ciężkich chorób np. nowotworów. Rola regionów niekodujących jest mniej poznana. W przeciwieństwie do genów, w procesie ewolucji człowieka w regionach niekodujących zmiany składu DNA postępowały znacznie szybciej. W chwili obecnej, dzięki zsekwencjonowaniu całego ludzkiego genomu w ramach Human Genome Project, znamy kilka milionów tych tzw. markerów DNA, które cechują się zmiennością (tzw. polimorfizmem) u poszczególnych osobników i są wykorzystywane m.in. w badaniach pokrewieństwa.


Badania na ojcostwo - DNAPodstawową cechą DNA jest jego zdolność do replikacji (tworzenia kopii) w trakcie podziałów komórkowych, w tym w czasie tworzenia gamet (komórek rozrodczych), tj. plemników u mężczyzn i komórek jajowych u kobiet. Dzięki tej właściwości różne cechy osobnicze są przekazywane z pokolenia na pokolenie (co określamy mianem dziedziczności). Dziedziczymy nie tylko geny, ale również niekodujące regiony DNA zawierające polimorficzne markery wykorzystywane w badaniach pokrewieństwa i identyfikacji osobników. Niezwykle ważne jest to, że z każdej pary 23 chromosomów zawsze dziedziczymy jeden chromosom od matki, a drugi od ojca. Dzięki temu zjawisku, w badaniach genetycznych przy dochodzeniu spornego ojcostwa możemy precyzyjnie ustalić, które warianty polimorficzne określonych markerów DNA (tzw. allele) dziecko odziedziczyło od matki, a które od biologicznego ojca. Jeżeli określone markery występujące u dziecka nie są obecne u domniemanego ojca, to można jednoznacznie stwierdzić, że nie jest on biologicznym ojcem tego dziecka. Z kolei, jeśli odpowiednie markery u dziecka mają odzwierciedlenie w genotypie domniemanego ojca, to z dużym prawdopodobieństwem można potwierdzić, że jest on biologicznym ojcem dziecka.


Odcisk

W badaniach Sekwencjeojcostwa oraz w identyfikacji osobników dla celów kryminalistycznych stosuje się różne techniki. Przed erą badań molekularno-genetycznych w dochodzeniu spornego ojcostwa i identyfikacji osobników rutynowo używano anali grup krwi. W dużej części przypadków badania te były mało precyzyjne, zwłaszcza w sytuacji potwierdzenia ojcostwa, a szczególnie kiedy badany osobnik miał grupę krwi „0”. Przełomowym wydarzeniem w kryminalistyce było opisanie w 1985 roku przez angielskiego genetyka - dr Jeffreysa – techniki zwanej „DNA fingerprinting” („odciski palców DNA”). W technice tej przy użyciu specjalnych sond molekularnych bada się wielopunktowo regiony DNA, w których występują powtórzenia pewnych sekwencji nukleotydów (tzw. sekwencje repetytywne). U niespokrewnionych ze sobą ludzi liczba takich powtórzeń może być różna, co jest odzwierciedleniem zmienności osobniczej, czyli polimorfizmu. Każdy osobnik badany techniką „DNA fingerprinting” ma niepowtarzalny układ DNA w postaci prążków, tak jak niepowtarzalne są linie papilarne odcisków palców.


Technika „DNA fingerprinting” przez wiele lat była podstawą ekspertyz ojcostwa i identyfikacji osobników. Jednakże ze względów technicznychDNA - fingerprinting i interpretacyjnych coraz częściej była kwestionowana przez sądy. Obecnie metoda ta została wyparta przez analizę ściśle określonych kilkunastu markerów DNA, tzw STR (short tandem repeats), zawierających wysoce polimorficzne odcinki składające się z powtórzeń kilku nukleotydów. Technika badania markerów STR jest znacznie prostsza, szybsza i bardziej wiarygodna (możliwa jest precyzyjna analiza statystyczna), Short tandem repeatsa przede wszystkim pozwala na analizę znikomych ilości DNA (np. wyizolowanych z pojedyńczej cebulki włosa). Ma to olbrzymie znaczenie w kryminalistyce w badaniach różnych mikrośladów biologicznych. Dzięki zastosowaniu urządzeń laserowych i barwników fluorescencyjnych możliwa jest automatyzacja badania i niezwykle precyzyjna interpretacja uzyskanych danych genotypowych od poszczególnych osobników.


STR

Zasady analizy pokrewieństwa przy użyciu markerów STR obrazują ryciny zamieszczone obok. Przedstawiono na nich rodowód sześcioosobowej rodziny, w której zbadano jeden polimorficzny marker STR. U poszczególnych członków rodziny występują warianty (allele) tego markera, składające się z różnej liczby powtórzeń kilku nukleotydów (od 3 do 6). U ojca zaobserwowano marker składający się z dwóch alleli o 4 i 6 powtórzeniach. U matki obecny był marker składający się z dwóch alleli o 3 i 5 powtórzeniach. W myśl zasad dziedziczności każde z czworga dzieci odziedziczyło na zasadzie losowej po jednym z alleli od ojca i od matki. I tak, dziecko I odziedziczyło allel 6 od ojca, a allel 5 od matki. Z kolei dziecko III od ojca uzyskało allel 4, a od matki allel 3. Podobnie przeprowadzona analiza kilkunastu różnych markerów STR daje niezwykle precyzyjne narzędzie do zbadania stosunków pokrewieństwa w danej rodzinie. Poniżej pokazano typowy zapis alleli kilku markerów STR w automatycznym analizatorze genetycznym uzyskany od jednego osobnika.


PCR Product Size (bp)


Potwierdzonie ojcostwaRyciny obok obrazują zasadę potwierdzenia lub wykluczenia ojcostwa na podstawie danych uzyskanych z badania pojedynczego markera STR w automatycznym analizatorze genetycznym. Poszczególne wychylenia na wykresach odpowiadają allelom (wariantom) polimorficznego markera STR, różniącym się liczbą powtórzeń nukleotydów w nici DNA. U niektórych osób dwa allele tego samego markera mogą zawierać tę samą liczbę powtórzeń nukleotydów, co na wykresie uwidacznia się jako pojedyncze wychylenie (określamy to jako homozygotyczność). Dziecko zawsze dziedziczy jeden allel danego markera DNA od matki, a drugi od biologicznego ojca. Jeżeli u domniemanego ojca żaden z alleli nie występuje u dziecka, to należy wykluczyć jego biologiczne ojcostwo. Natomiast, jeżeli jeden z alleli u domniemanego ojca występuje także u dziecka, to można potwierdzić jego biologiczne ojcostwo. W testach na ojcostwo i w badaniach identyfikacji osobników dla celów kryminalistycznych laboratorium Meditest dokonuje jednoczasowej analizy 15 wysoce polimorficznych markerów STR, dzięki czemu ryzyko uzyskania fałszywych wyników jest statystycznie znikome.

Poniższa tabela przedstawia dane statystyczne z badań genetycznych wybranych populacji przy użyciu 15 markerów STR zawartych w zestawie AmpFlSTR Identifiler Kit stosowanym przez Meditest. Jak wynika z tych danych ryzyko, że przy użyciu stosowanych przez nas markerów za biologicznego ojca dziecka uznamy przypadkowo napotkanego osobnika jest niezwykle znikome i wynosi dla populacji kaukaskiej (do niej należy większość mieszkańców Polski) ok. 5 x 10 do -18 (około 5 osób na trylion ma taki sam genotyp). Średnie prawdopodobieństwo potwierdzenia ojcostwa dla populacji kaukaskiej wynosi 0.9999992 co świadczy o bardzo wysokiej wiarygodności stosowanych metod.


 Typ populacji

Średnie prawdopodobieństwo napotkania dwóch niespokrewnionych osobników o tym samym genotypie*

 Średnie prawdopodobieństwo potwierdzenia ojcostwa*

Kaukaska (USA)

5.01 x 10 do -18

0.9999992

Afro-Amerykanie

1.31 x 10 do -18

0.9999996

Latynosi (USA)

7.65 x 10 do -18

0.9999990

Natywni Amerykanie

3.62 x 10 do -17

0.9999527

*Dane producenta - firmy Applied Biosystems.















Twój koszyk    

Produkty: 0

Wartość: 0.00 PLN