آشنایی با تست DNA برای تعیین رابطه پدر و‌ فرزندی

آزمایش پدر-فرزندی با هدف تعیین رابطه بیولوژیکی بین دو نفر انجام می‌شود. به عبارت دیگر این تست ژنتیکی، امکان تعیین پدر یا مادر بیولوژیکی یک کودک را ممکن می‌کند. این نوع تجزیه و تحلیل، یک آزمایش خویشاوندی است که به ما امکان می‌دهد انواع دیگر روابط خانوادگی را نیز تعیین کنیم: برای مثال رابطه خواهر و برادری، پدربزرگ و مادربزرگ، خاله، عمو، عموزاده و غیره.

آزمایش پدر-فرزندی می‌تواند هم برای پدران مشکوک و هم برای خانم‌هایی که مطمئن نیستند منتظر فرزند چه کسی هستند، شفافیت لازم و کافی ایجاد کند.

آزمایش پدر-فرزندی چه روندی دارد؟

آزمایش‌های پدری و خویشاوندی شامل تجزیه و تحلیل DNA هر فرد برای به دست آوردن مشخصات ژنتیکی یا اثر انگشت ژنتیکی اوست. با مقایسه مشخصات ژنتیکی به‌دست‌آمده از دو فرد می‌توان رابطه بین آنها را مشخص کرد. ما نیمی از مواد ژنتیکی خود را از پدر و نیم دیگر را از مادرمان به ارث می‌بریم. در DNA هر فرد، «نواحی کد کننده»، ژن‌هایی که تنها 2 درصد از کل ژنوم او را تشکیل می‌دهند، و «مناطق غیر کد کننده» را می‌توان یافت. در این مناطق، در میان چیزهای دیگر، بخش‌هایی پرتکرار می‌بینیم: توالی‌های کوتاهی از پایه‌های DNA که همیشه به یک شکل در کنار هم قرار دارند. آزمایش‌های پدری بر اساس تجزیه و تحلیل این مناطق تکراری DNA عمل می‌کند.

دانشمندان این تکرارها را، تکرارهای کوتاه پشت سر هم (STR) یا Short Tandem Repeats  نام‌گذاری کرده‌اند. STRها از دو تا هفت پایگاه DNA تشکیل شده‌اند که می‌توانند بارها تکرار شوند. به عنوان مثال، دنباله “GATC” ممکن است هشت بار در یک نفر، اما پانزده بار در فرد دیگر ظاهر شود.

تکرارها یا دنباله‌ها مانند اثر انگشت، منحصر به فرد هستند و شناسایی افراد مختلف را ممکن می‌کنند؛ البته دوقلوهای همسان در این امر مستثنی هستند.

آزمایش پدر-فرزندی یک آزمایش ژنتیکی نیست، زیرا اطلاعات کمی در مورد ژن‌های به‌ارث‌رسیده ارائه می‌دهد. در آزمایش پدر-فرزندی، طول تک‌تک قطعات DNA تعیین شده و با انجام این کار، اطلاعات مکفی در مورد اصل و نسب آشکار می‌کند.

تجزیه و تحلیل با استخراج DNA از یک نمونه (معمولا بزاق) شروع می‌شود. از آنجایی که مقدار DNA به‌دست‌آمده از این نمونه‌ها بسیار کم است، ابتدا لازم است DNA را تکثیر کرد تا بتوان آن را تجزیه و تحلیل کرد. برای انجام این کار، دانشمندان از واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) استفاده می‌کنند: میلیون‌ها نسخه از بخش تکرارهای کوتاه پشت سر هم یا دنباله‌ها ( STR ) را می‌توان در چند ساعت تولید کرد. سپس کپی‌های DNA به یک فلوروفور (Fluorophore) متصل می‌شوند تا در مرحله بعدی قابل‌مشاهده باشند.

آزمایش پدر-فرزندی چگونه انجام می‌شود؟

طول قطعات STR یا دنباله‌ها و همچنین نسخه‌های تولید شده توسط PCR آنها متفاوت است. بنابراین، نمونه به‌دست‌آمده پس از تقویت از طریق یک شبکه باریک ستاره‌ای که تمام اعضای آن می‌توانند بی‌واسطه و هم‌زمان با هم در ارتباط باشند، ارسال می‌شود که در آن، نسخه‌های کوچک‌تر، سریع‌تر از نسخه‌های بزرگ‌تر حرکت می‌کنند. در این شبکه که به‌اصطلاح الکتروفورز (Electrophoresis) نامیده می‌شود، می‌توان از سرعت مهاجرت کپی‌های DNA برای پی بردن به طول آنها استفاده کرد.

در آزمایش پدر-فرزندی، بین 15 تا 40 نشانگر DNA آنالیز می‌شود. در پایان تجزیه و تحلیل، دانشمندان تعداد زیادی از نقاط اندازه‌گیری را، به طور جداگانه برای پدر، کودک و گاهی اوقات مادر نیز دارند. با این حال، این مقدار کافی نیست؛ مرحله مهم در آزمون پدری، ارزیابی آماری داده‌ها با برنامه‌های ویژه است.

چه نمونه‌هایی برای آزمایش پدر-فرزندی لازم است؟

تمام سلول‌های بدن حاوی DNA هستند. بنابراین، نمونه‌های خون، مو یا بزاق که حاوی سلول‌های خود بدن هستند، برای تجزیه و تحلیل مناسب هستند.

برای آزمایش پدر-فرزندی، معمولاً از نمونه بزاق استفاده می‌شود زیرا به دست آوردن نمونه خون دشوارتر است و همیشه نمی‌توان موها را به وضوح تعیین کرد. یک سواب کوچک برای گرفتن مخاط از دهان جهت به دست آوردن نمونه کافی است.

انجام آزمایش پدر-فرزندی حداقل به دو نمونه نیاز دارد: یکی از فرزند و دیگری از پدر احتمالی. در حالت ایده‌آل، نمونه‌ای از مادر نیز باید آزمایش شود. نتایج تست، این امکان را فراهم می‌کند که ادعای پدر بودنِ فرد را رد کرد و یا آن را به عنوان یک مورد بسیار محتمل طبقه‌بندی کرد.

آزمایش پدر-فرزندی چقدر قابل اعتماد است؟

نمونه‌های گرفته‌شده از کودک و پدر احتمالی در آزمایشگاه بررسی می‌شود. نتایج احتمالی عبارتند از:

• رد شدن پدر مفروض: یک نتیجه با قابلیت اطمینان 100٪.
• اثبات پدر مفروض: با این نتیجه در صورت عدم‌شرکت مادر در آزمون، احتمال پدری 99.99 درصد است. هنگامی که یک مورد به اصطلاح سه‌گانه آزمایش می‌شود، یعنی مادر نمونه بزاق خود را همراه با بزاق کودک و پدر ادعایی می‌دهد، معمولاً نتایجی با دقت بیش از 99.9999٪ به دست می‌آید.

به عبارت دیگر، آزمایش پدر-فرزندی تنها می‌تواند احتمالات را نشان دهد، حتی اگر گاهی اوقات درصد این احتمالات بسیار زیاد باشند.

چند نوع آزمایش پدر-فرزندی وجود دارد؟

آزمایش‌های پدری از نظر مفید بودن برای اهداف قانونی، به دو دسته آگاهی‌بخش و قضایی تقسیم‌بندی می‌شوند.

آزمایش پدر-فرزندی به درخواست فرد

اگر تست پیوند بیولوژیکی بین دو نفر به بنا به درخواست فرد انجام شود، نیازی نیست آزمایش‌دهندگان هویت خود را آشکار کنند، بنابراین ناشناس بودن آنها تضمین می‌شود. در این حالت اطلاعات به دست آمده برای مراحل قانونی استفاده نمی‌شود.

آزمایش پدر-فرزندی با مجوز قانونی یا به درخواست دادگاه

در این حالت، نتایج آزمایش پدر-فرزندی قرار است در یک دادرسی قانونی مورد استفاده قرار گیرد. به همین دلیل، الزامات بیشتری نیاز است: از جمله این‌که افراد مورد آزمایش باید شناسایی شوند و هویت نمونه‌ها باید تا زمان تجزیه‌و‌تحلیل و تحویل نتایج تضمین شود.

 آزمایش پدر-فرزندی قبل از تولد

آیا می‌توان قبل از تولد فرزند، آزمایش پدر-فرزندی انجام داد؟

بله، آزمایش پدر-فرزندی می‌تواند قبل از تولد برای تعیین رابطه بیولوژیکی بین یک پدر ادعا شده و فرزند متولد نشده‌اش را انجام شود. بسته به نحوه نمونه‌برداری، این تست می‌تواند جنبه آگاهی داشته باشد یا برای یک دادرسی قانونی مورد استفاده قرار گیرد. همچنین می‌تواند تهاجمی باشد یعنی خطر سقط جنین داشته باشد، و یا غیرتهاجمی باشد.

این تست دو نوع احتمال را بررسی می‌کند:

• برای مادر نوزاد که مطمئن نیست پدر جنین چه کسی است،
• برای پدر مفروض که شک دارد که آیا واقعاً پدر نوزاد است یا نه.

مزیت این کار، فراهم کردن امکان تصمیم‌گیری است. اما این تست همچنین معایب خاصی نیز دارد که عبارتند از:

• خطر برای نوزاد متولد شده در صورت انتخاب آزمایش تهاجمی یا خطر سقط جنین قبل از تولد،
• در صورت انتخاب آزمایش غیرتهاجمی، قیمت آزمایش بالاتر خواهد بود زیرا از تکنیک‌های پیچیده‌ای برای انجام آن استفاده می‌شود.