Блог / Отцовство и родство / Как менялись технологии теста ДНК на отцовство

Как менялись технологии теста ДНК на отцовство

Как менялись технологии теста ДНК на отцовство

Как устанавливали биологическое отцовство в прошлом веке? Когда тест на отцовство достиг точности 99,9%? Узнайте об этапах развития ДНК-теста.

1920-е годы - Установление отцовства по группам крови

В начале 1900-х годов ученые идентифицировали 4 разных групп крови у людей - A, AB, B и O - на основе наличия определенных белков, называемых антигенами в крови. Эта система набора крови, называемая системой ABO, предоставила врачам важную информацию о своих пациентах, позволяя им безопасно выполнять медицинские процедуры, в частности переливание крови, путем сопоставления типов крови пациентов и доноров.

В 1920-х годах ученые доказали, что группы крови генетически унаследованы. Диаграмма групп крови, показанная ниже, была разработана, чтобы показать взаимосвязь между родителями и их детьми.

Ученые поняли, что они могут предсказывать тип крови ребенка по группам крови его родителей. И наоборот, если одна из групп крови родителей была неизвестна, ученые могли использовать типы крови ребенка и известного родителя, чтобы определить тип крови отсутствующего родителя. Таким образом, ученые использовали группу крови для определения отцовства или материнства ребенка. Однако, поскольку информация на основе групп крови ограничена, было сложно с уверенностью определить биологические отношения.

Например, если у ребенка была кровь типа А, а у матери ребенка была кровь типа AB, у биологического отца ребенка мог быть любой из 4 типов крови. Это означает, что, основываясь только на группах крови, никто не может быть исключен как отец ребенка.

В конце концов, сила исключения (сила теста для исключения определенного процента населения от биологического отношения к человеку) для анализа крови составляет всего 30%. Установление отцовства по группам крови не является достоверным методом определения отцовства.

1930-е годы - Серологическое тестирование

В 1930-х годах ученые обнаружили в крови другие белки, которые можно было использовать для идентификации людей. Системы крови группы Rh, Kell и Duffy, как и система ABO, были основаны на присутствии специфических антигенов в крови. Эти антигены также генетически унаследованы, что является полезным при определении возможных биологических отношений.

Через эти серологические тесты ученые могли использовать системы группы крови двух родителей, чтобы предсказать возможную группу крови своего ребенка. Ученые также применяли серологические тесты в отношении случаев отцовства, пытаясь идентифицировать предполагаемых отцов на основе групп крови ребенка и матери. Однако, как и использование системы ABO для тестирования на отцовство, серологические тесты не являются окончательными при идентификации биологических родителей. Сила исключения для серологического тестирования составляет всего 40%, что означает, что этот метод неэффективен для определения биологических отношений.

1970-е годы - тестирование HLA

В середине 1970-х годов ученые перешли от групп крови к типированию тканей. Ученые обнаружили человеческий лейкоцитарный антиген (HLA), который преобладает во всем теле, за исключением красных кровяных телец. В частности, белые клетки крови несут высокую концентрацию HLA. Существует много разных типов HLA, и эти типы варьируются у каждого человека. Из-за высокой изменчивости типов HLA между разными людьми тестирование HLA стало более мощным способом тестирования отцовства. Сила исключения для тестирования HLA сама по себе составляет 80% и в сочетании с набором крови и серологическим тестированием составляет 90%.

Несмотря на более сильную способность идентифицировать биологические отношения, тестирование HLA не является идеальным методом. Для тестирования HLA требуется объемный образец крови, который не мог храниться более чем несколько дней. Процесс сбора был неудобным, а для младенцев младще 6 месяцев - даже опасным.

1980-е годы - ДНК-тестирование с использованием техники RFLP

В середине 1980-х годов был разработан метод, называемый полиморфизмом длины рестрикционного фрагмента (RFLP). Этот метод стал первым генетическим тестом с использованием ДНК. Как HLA и белки крови, ДНК генетически унаследована от обоих родителей. Тем не менее, участки ДНК являются сильно варьируемыми и более уникальными, чем HLA и белки крови, и они обнаруживаются в каждой клетке тела. Эти атрибуты делают ДНК идеальной для идентификации биологических отношений.

RFLP позволяет ученым вырезать уникальные участки ДНК, которые извлекаются из образцов крови. Для тестирования на отцовство сравниваются эти уникальные участки родителей и ребенка. Половина ДНК ребенка должна соответствовать ДНК матери, а половина должна соответствовать ДНК отца, если они имеют биологическое родство.

Иногда во время этой процедуры ДНК ребенка не соответствует ДНК одного из родителей, это может быть вызвано генетическими мутациями. В таких случаях ученые проводят статистический анализ, чтобы определить возможности мутации и биологических отношений между членами семьи.

Поскольку RFLP имеет отношение к тестированию ДНК, эта процедура дает очень достоверные результаты, обычно с силой исключения выше 99,99%. Однако этот метод сегодня не используется часто, потому что, как и тестирование HLA, RFLP требует объемного образца крови и длительного времени выполнения.

1990-е годы - ДНК-тестирование с использованием технологии ПЦР

Несмотря на то, что в 1980-х годах был разработан метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) при тестировании ДНК, он стал стандартным процессом тестирования на отцовство только в 1990-х годах.

ПЦР представляет собой метод, посредством которого образцы фрагментов ДНК копируются и реплицируются много раз, пока не будут созданы миллиарды копий. Из-за силы ПЦР очень маленькие образцы ДНК из любой части тела могут быть использованы в тесте ДНК. Кроме того, процесс выполняется быстро.

Используя технологию ПЦР в тестировании ДНК, тесты на отцовство и другие тесты ДНК могут быть выполнены гораздо проще и быстрее. Образцы для стандартного теста ДНК на отцовство берутся с помощью безболезненной процедуры буккальных мазков (со внутренней стороны щеки) ребенка и предполагаемого отца. Затем образцы будут реплицироваться через ПЦР и сравниваться для сходства. Поскольку половина ДНК ребенка унаследована от матери, а другая половина - от отца, ДНК ребенка должна соответствовать частям обоих биологических родителей. Тестируется от 8 до 33 участков ДНК (STR-локусов), в зависимости от стандартов лаборатории лаборатории. Чем больше локусов, тем выше точность, но достаточным в большинстве случаев считается 16 локусов.

Результаты, полученные в результате теста на отцовство с использованием технологии ПЦР, обычно выше 99,99% при подтверждении отцовства, и 100% при исключении отцовства. Этот метод стал стандартом для биологической идентификации, поскольку он требует лишь небольшого образца от любого человека, является очень достоверным и выполняется очень быстро - в течение 1-2 дней.

Единственным недостатком метода ПЦР было крайне ограниченное использование в пренатальном (дородовом) установлении отцовства. Это возможно, но для этого было взять образцы плода с помощью инвазивных процедур - амниоцентез или биопсия хориона. Поскольку эти процедуры связаны с рисками для плода, их обычно проводят только по медицинским показаниям - например, риск Синдрома Дауна.

2010-е годы -Технологии NGS и ccfDNA

Появляется новейшая технология неинвазивного пренатального тестирования (до рождения ребенка) - возможность по крови матери сделать анализ ДНК плода. Это называется ccfDNA - свободно циркулирующая ДНК плода.

Революционный метод тестирования ДНК - NGS (Next Generation Sequencing - Секвенирование следующего поколения) анализирует более 2500 ДНК-маркеров (SNP-локусов) для установления отцовства.

Этот метод пока еще очень дорогой и выполняется только американскими лабораториями, но воспользоваться услугами лаборатории можно и у нас в стране.

Таким образом, в настоящее время используется метод ПЦР для установления отцовства уже родившегося ребенка, и метод NGS - для неивазивного пренатального теста на отцовство. Обе эти услуги можно заказать в медицинском центре "МАМА ПАПА".

Марина Савельева    Дата: 05.07.17


Получите бесплатную консультацию по анализам ДНК


Понравилась статья?

Другие статьи из раздела "Отцовство и родство"

10 знаменитостей, которые делали тест ДНК на отцовство
Известные люди тоже могут оказаться в ситуации, когда они должны сделать тест на отцовство. В их случае причиной часто являются опровержение слухов или подтверждение их родительских прав.

05.10.17 | Отцовство и родство | Марина Савельева

У женщины двое прекрасных двойняшек - от разных отцов
Организм человека иногда удивляет. Двойняшки совершенно не похожи друг на друга - девочка-брюнетка с кудрявыми волосами и мальчик-блондин с голубыми глазами и прямыми волосами!

16.07.17 | Отцовство и родство |

Часто задаваемые вопросы о тесте ДНК на отцовство
Как делается тест ДНК? Можно ли провести тест ДНК без матери? И другие часто задаваемые вопросы.

03.04.12 | Отцовство и родство | Марина Савельева

Установление отцовства по группе крови
Могут ли группы крови использоваться для установления отцовства?

10.09.15 | Отцовство и родство | Марина Савельева

Как понять результат анализа ДНК на отцовство?
Как понять результат анализа ДНК? Можно ли подделать тест ДНК?

16.07.17 | Отцовство и родство | Марина Савельева

5 ситуаций, в которых необходим юридический тест ДНК на отцовство и родство
При необходимости теста на отцовство, многие в спешке делают обычный тест ДНК для собственного успокоения, думая, что результаты могут быть использованы для юридических целей, но на самом деле суд не примет эти результаты...

06.10.17 | Отцовство и родство | Марина Савельева

Конфиденциальность анализа ДНК на отцовство
Какие есть гарантии, что никто не узнает результаты моего теста ДНК?

13.03.14 | Отцовство и родство | Марина Савельева

3 мифа об изменах: сравнение мужчин и женщин
Почему изменяют супруги? Развенчаем мифы об изменах...

09.10.17 | Отцовство и родство | Марина Савельева

Как избежать ошибок при самостоятельном заборе образцов ДНК
Сделать тест ДНК на отцовство, родство или происхождение можно сделать самостоятельно дома. Важно знать, как правильно взять образцы, чтобы они не испортились

05.10.17 | Отцовство и родство | Марина Савельева

Статистика результатов теста ДНК на отцовство
Как часто отцы узнают, что они не являются биологическими отцами?

05.06.17 | Отцовство и родство | Марина Савельева

Технология и оборудования генетической лаборатории DDC
Как происходит тестирование ДНК в лаборатории? Какое используется оборудование и система контроля качества?

12.10.13 | Отцовство и родство | Марина Савельева

Тест ДНК на отцовство, если предполагаемые отцы - родственники
Не так уж редко клиент сообщает нам о том, у ребенка есть два предполагаемых отца, и что эти два отца являются биологическими родственниками.

03.08.17 | Отцовство и родство | Марина Савельева

13 мифов о тесте ДНК на отцовство
Можно ли установить отцовство по пряди волос? Как узнать, отец я или нет, если ребенок еще не родился? Может ли быть ошибка в тесте ДНК, если жена утверждает, что не изменяла?..

24.07.17 | Отцовство и родство | Марина Савельева

Как узнать, кто отец ребенка, до его рождения?
Находясь в статусе «будущего папы» некоторые мужчины могут иметь сомнения по поводу своего отцовства.

05.09.17 | Отцовство и родство | Маргарита Иртуганова