Grundlagen

DNA 24 - Grundlagen eines Vaterschaftstests

An dieser Stelle möchten wir Ihnen eine ausführliche Beschreibung des Vaterschaftstests und damit eine Vorstellung davon geben, wie die moderne DNA-Analyse funktioniert.

Wissenschaftliche Grundlagen des Vaterschaftstests

Jeder Mensch besitzt 46 Chromosomen, 23 von der Mutter und 23 vom Vater. Jeweils zwei Chromosomen tragen die gleiche Erbinformation, jedoch mit kleinen Variationen. Zwei der 46 Chromosomen sind entweder X oder Y-Chromosomen. Die Kombination XX ergibt weibliche, die Kombination XY männliche Individuen.

Durch die Variationen in jedem Chromosom unterscheidet sich die DNA jedes Mensch von der jedes anderen Menschen, ausgenommen eineiige Zwillinge. Jeweils ungefähr die Hälfte aller Chromosomen eines Menschen sind jedoch identisch mit einer Hälfte der Mutter bzw. des Vaters.

Dies ermöglicht es, durch Vergleich der DNA (DeoxyriboNucleic Acid) von Vater, Mutter und Kind (oder lediglich von Vater und Kind) mittels Vaterschaftstests die Vaterschaft zu bestätigen oder auszuschließen. Dabei werden bestimmte Abschnitte der DNA verwendet, die sich wiederholende Sequenzen enthalten. Die Anzahl der Wiederholungen ist dabei von Mensch zu Mensch unterschiedlich.

Die zu untersuchenden Abschnitte werden zunächst vervielfältigt, um eine ausreichende große Menge zu erhalten. Danach wird ihre Länge bestimmt und damit die Anzahl der Wiederholungen. Anschließend werden die Längen aller Abschnitte von allen Vaterschaftstests im Computer miteinander verglichen und berechnet, wie wahrscheinlich es ist, daß der Proband (Testperson) auch der biologische Vater ist.

Die Vervielfältigung der DNA

Zuerst muss die vorliegende DNA mit den zu untersuchenden Abschnitten vervielfältigt werden. Dadurch kann 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 DNA in mehreren Durchläufen. Nach 30 Durchläufen liegen dann theoretisch
230 oder ca. 1 Milliarde identische Kopien vor. Der Vorgang ähnelt dem, der in den Zellen bei der Zellteilung stattfindet und dafür sorgt, dass jede Zelle einen vollständigen Satz der Erbinformation erhält.

Die DNA Analyse der Identitätsmerkmale

Die farbig markierten DNA-Abschnitte werden schließlich in einer sog. Elektrophorese aufgetrennt. Dabei wandern sie in einem elektrischen Feld durch ein haarfeines Röhrchen (die sog. Kapillare), das mit einem viskosen Polymer gefüllt ist. DNA besitzt eine negative elektrische Ladung, so dass sie in einem elektrischen Feld automatisch zum positiven Pol wandert. Je länger sie ist, desto langsamer wandert sie dabei, 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 Zeit vom Beginn der Wanderung bis zu ihrem Ende, also der Lichtreaktion, kann man die Länge der DNA-Abschnitte feststellen.

Die statistische Auswertung des Vaterschaftstests

Jetzt werden die Längeninformationen für alle Abschnitte in einem Computer zusammengeführt. Der Computer berechnet die Übereinstimmung der Abschnitte für die untersuchten Personen und daraus wiederum die Wahrscheinlichkeit für eine mögliche Vaterschaft.

Zu diesem Zweck wird die Verteilung der verschiedenen möglichen Varianten der Identitätsmerkmale in der Bevölkerung herangezogen. Da die Verteilung für jede Variante unterschiedlich ist (d.h. es gibt Varianten, die nur in wenigen Menschen vorliegen, und solche, die in vielen Menschen vorliegen), ist die Wahrscheinlichkeit einer zufälligen Übereinstimmung zweier Menschen bei allen Vaterschaftstests anders.

Dennoch ist es so, dass durch die Auswahl der untersuchten Merkmale und die Einbeziehung von 10 verschiedenen Merkmalen auch im schlechtesten Falle die Wahrscheinlichkeit einer rein zufälligen Übereinstimmung zweier Personen, die nicht miteinander verwandt sind, äußerst gering ist, nämlich unter 0,001%.

Sicherheit beim Vaterschaftstest

In Europa stammen ca. 10%, nach anderen Schätzungen sogar bis zu 20%, aller in der Ehe geborenen Kinder nicht vom Ehemann (Die Welt, 11.10.1999). Da die Mutter in der Regel Sicherheit über ihren Sprössling haben kann (dennoch werden 30% aller Vaterschaftstests von der jeweiligen Mutter in Auftrag gegeben), ist es ohne molekularbiologischen Test für einen (vermeintlichen) biologischen Vater unmöglich, eine eindeutige Aussage zu treffen.

Durch das moderne Verfahren der Molekularbiologie ist es nun möglich geworden, die biologische Vaterschaft eindeutig festzustellen oder aber auszuschließen – und dies zu einem deutlich preiswerteren Preis als mit herkömmlichen Methoden. Die Vaterschaftest Kosten haben in den 90er Jahren noch bei ca. 5000 DM gelegen. Heute werden lediglich Proben der Körperzellen des Vaters und Kindes benötigt. Die Probennahme ist ganz schmerzfrei und einfach.

In einem molekulargenetischen Vaterschaftstest werden bestimmte DNA-Regionen des Vaters und Kindes miteinander verglichen. Durch den Vergleich einer Reihe solcher Regionen gelangt man zu Aussagewahrscheinlichkeiten von mindestens 99,9% und besser. Einen Rückschluss auf bestimmte genetische Eigenschaften oder Krankheiten lassen die untersuchten Regionen im übrigen nicht zu.

Nicht nur Gerichte setzen inzwischen einen Vaterschaftstest ein, um z.B. die Unterhaltspflicht zu klären. Auch Privatleute können sich jetzt schnell und kostengünstig durch einen Vaterschaftstest Sicherheit verschaffen.
Auch andere Fragen des Grades der Verwandtschaft, z.B. zwischen Geschwistern, können durch die verwendete Methode geklärt werden. So lässt sich beispielsweise feststellen, ob Zwillinge eineiige – oder zweieiige Zwillinge sind. Weitere Informationen hierzu in unseren FAQs

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