Hintergrundinfos zum Vaterschaftstest - Methodischer Hintergrund |
Wir verwenden die modernsten Methoden, um eine Vaterschaft zu bestimmen. Die Methoden sind in der Molekularbiologie standardisiert und lassen sich zuverlässig durchführen.
Methodischer Hintergrund Abschließend werden kurz die Methoden angesprochen, die zur Analyse notwendig sind. Wie schon erwähnt wird die DNA zunächst isoliert und anschließend vervielfältigt (Amplifikation). Durch Farbstoff-markierte Moleküle erfolgt eine zielgerichtete untersuchung bestimmter Genorte (Loci). Diese DNS-Stücke werden im elektrischen Feld getrennt und miteinander unter den verschiedenen Teilnehmern verglichen und statistisch ausgewertet. 
DNS-Vervielfältigung
Zuerst müssen wir die Regionen, die wir testen möchten, kopieren und vervielfältigen. Gleichzeitig markieren wir die DNA-Fragmente mit fluoreszierenden Farben. Dies ermöglicht ihre anschließenden Nachweis.
Um die Fragmente zu kopieren, verwenden wir die sogenannte Polymerase-Kettenreaktion (PCR). Diese Kettenreaktion wird von einem Enzym (DNA-Polymerase) bewerkstelligt, das die DNA in mehreren Zyklen kopiert.
Nach 30 Zyklen haben wir theoretisch bis zu eine Milliarde identische Kopien geschaffen. Dieser Prozess ist der Zellteilung ähnlich, während jede Zelle dieselbe DNA-Information enthält.
Wir kopieren und vermehren die DNA-Fragmente und markieren sie anschließend mit fluoreszierender Farbstoffmolekülen. Sobald die Proben in ungeschütztem Laserlicht sind, leuchten diese Farben in verschiedenen Häufigkeiten und werden aufgezeichnet.
Trennung der DNA-Fragmente im elektrischen Feld (Elektrophorese)
Abb.2: Trennung von DNA-Fragmenten im elektrischen Feld. Längere Fragmente benötigen mehr Zeit, um durch die Poren der Gelmatrix zu wandern und befinden sich daher weiter oberhalb als Kürzere. Ganz links ist ein Größenstandard aufgetragen. Diese Fragmente haben eine bekannte Länge. Somit können die getrennten Fragmente zugeordnet werden.
Die Farbstoffmarkierten Fragmente werden dann über Elektrophorese getrennt. Die Fragmente werden einem elektrischen Feld ausgesetzt und durch ein sehr enges Rohr (eine Kapillare) gedrückt. Dieses Rohr ist mit einer gelartigen Substanz gefüllt (Viskosepolymer). Da DNA negativ geladen ist, bewegt sie sich innerhalb des elektrischen Feldes zum positiven Pol. Längere Fragmente benötigen mehr Zeit, um am Plus-Pol anzukommen als kürzere Fragmente und werden daher voneinander getrennt (siehe Abb.3).
Am Ende der Kapillare sendet ein Laser Licht einer bestimmten Wellenlänge, welches die fluoreszierenden Farben wiederum dazu anregt, Licht einer bestimmten Wellenlänge zu auszusenden Die gemessene Wellenlänge der Fragmente erlaubt uns, jedes von ihnen eindeutig zu identifizieren. Hierbei wird die Zeit gemessen, die ein Fragment benötigt, um am positiven Pol anzukommen. Hieraus können wir dann die Länge des Fragments erschließen.
Abb.3: Prinzip der DNA-Vaterschatfsanalyse bzw. des sogennanten genetischen Fingerabdrucks.
Man kann hier erkennen, dass nach einer elektrophoretischen Trennung (rosa Kasten) der Fragmente nur Allelkombinationen der Eltern (A,B) bei den Kindern nachzuweisen sind (D,E,F). Damit sind die Kombination der Größe von Fragmenten gemeint - Wie Sie sehen vererbt hier jeder Elternteil eine Fragmentlänge weiter. Treten in mehr als 2 Genoerten keine Übereinstimmungen in den Fragmentlängen ein, so kann eine Vaterschaft ausgeschlossen werden.
Statistische Auswertung
Danach werden die Information, die wir für die verschiedenen Fragmentlängen gemessen haben mit Hilfe von spezieller Software zusammengestellt und statistisch ausgewertet. Die Software misst Übereinstimmungen zwischen den Fragmenten der getesteten Personen und berechnet daraus die Wahrscheinlichkeit für eine gegebene Vaterschaft.
Um dieses zu erreichen, verwendet das Programm statistische Verteilungsfakten von allen möglichen Varianten eines Markers in einer gewissen Bevölkerungsgruppe (so genannte Häufigkeitstabellen). Die Häufigkeit für jede Variante ist anders (z.B. gibt es Varianten, die nur bei wenigen Menschen gefunden werden, und es gibt Varianten, die relativ weit verbreitet sind.). Deshalb sind die Wahrscheinlichkeiten einer versehentlichen Übereinstimmung zwischen zwei Menschen anders für jeden Fall.
Natürlich sind die Marker, die für unsere Tests verwendet werden von erheblicher Bedeutung. Die Kombination von mindestens 16 Markern erlaubt es uns, für eine Wahrscheinlichkeit von mindestens 99.99% zu garantieren. Dies bedeutet, dass im Falle von totaler Korrelation zwischen angeblichen Vater und Kind die Möglichkeit versehentlicher Übereinstimmung unterhalb 0,01% wäre.
Unser Vaterschaftstest ist mit der von der Polizei verwendeten genetischen Fingerabdrucktechnik vergleichbar. Dieser Test ermöglicht eine Vorhersagbarkeit von 99,99%, soweit eine Familienbeziehung oder Vaterschaft von den getesteten Personen betroffen ist.
Falls notwendig, können wir mehr DNA-Regionen analysieren und daher die Wahrscheinlichkeit auf mindestens 99.99999%ig erhöhen.