การตรวจดีเอ็นเอเพื่อระบุตัวบิดา: วิธีการทำงานและทำอย่างไร
ข้อมูลอ้างอิง
การตรวจดีเอ็นเอเพื่อระบุตัวบิดาทำงานเหมือนกับการทดสอบทางพันธุกรรมอื่นๆ เช่น การค้นหาญาติห่างๆ ต้นกำเนิดของบรรพบุรุษ หรือแม้แต่ความเสี่ยงต่อสุขภาพ การตรวจดีเอ็นเอเหล่านี้มีจำหน่ายที่เคาน์เตอร์ โดยจะเปรียบเทียบตัวอย่างรหัสพันธุกรรมของพ่อและลูก เพื่อแสดงตัวบ่งชี้ความเป็นพ่อที่ถูกต้องแม่นยำ การตรวจดีเอ็นเอเพื่อระบุตัวบิดาเป็นวิธีที่น่าเชื่อถือมากในการสร้างความเป็นพ่อแม่ เนื่องจากการทดสอบโดยใช้เทคโนโลยีปัจจุบันมีความแม่นยำเกือบ 100% ตามผลการศึกษาปี 2013 ที่ตีพิมพ์ในวารสาร พันธุศาสตร์ในการแพทย์.
เห็นได้ชัดว่าการทดสอบดีเอ็นเอเพื่อระบุตัวบิดาไม่ใช่สำหรับทุกคน แต่เมื่อชุดตรวจเหล่านี้มีความแม่นยำมากขึ้น จึงทำหน้าที่เป็นวิธีในการระบุความเป็นบิดามารดาในทุกสถานการณ์ – ตั้งแต่การฟ้องร้องไปจนถึง เชื้อสาย. เพื่อให้คุณมีความคิดที่ดีขึ้นว่าเป็นสิ่งที่ควรพิจารณาหรือไม่ ต่อไปนี้คือคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการทำงานของการทดสอบเพื่อระบุตัวบิดาและประเภทการทดสอบที่มี
- ที่เกี่ยวข้อง: วิธีการปกป้องข้อมูล DNA ของคุณ
วิธีเลือกการตรวจดีเอ็นเอเพื่อระบุตัวบิดา
สำหรับผู้ที่ต้องการตรวจดีเอ็นเอเพื่อความเป็นพ่อ ตลาด เต็มไปด้วยตัวเลือกมากมาย การทดสอบทางพันธุกรรมสามารถทำได้ที่คลินิก โรงพยาบาล หรือแม้แต่ชุดอุปกรณ์ที่บ้าน เนื่องจากการทดสอบทั้งหมดดำเนินการโดยใช้เทคนิคในห้องปฏิบัติการเดียวกัน ตราบใดที่การทดสอบได้รับการประมวลผลในห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรองโดย American Association of Blood Banks ( AABB ) ความถูกต้องของผลลัพธ์จะไม่แตกต่างกันมาก ระหว่างศูนย์ทดสอบและชุดอุปกรณ์ที่บ้าน ประเภทการทดสอบที่คุณเลือกจะขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของผลการทดสอบ . DNA การทดสอบเพื่อความอุ่นใจสามารถทำได้ผ่านชุดทดสอบที่บ้าน เช่น
พ่อบ้าน โดยจะเก็บน้ำลายหรือปัดแก้ม บรรจุและส่งไปยังไซต์ทดสอบเพื่อวิเคราะห์
หากจำเป็นต้องทำการทดสอบเพื่อวัตถุประสงค์ทางกฎหมาย จะต้องดำเนินการที่โรงพยาบาลหรือคลินิก ตาม แล็บคอร์ป
ห้องปฏิบัติการทดสอบ DNA ที่มีสถานที่ทั่วประเทศสหรัฐอเมริกา ความแตกต่างระหว่างการทดสอบที่บ้านกับการทดสอบที่คลินิกคือการทดสอบตามคลินิกจะมี จัดตั้งห่วงโซ่การอารักขา ซึ่งหมายความว่าห้องปฏิบัติการเองจะตรวจสอบตัวตนของผู้บริจาคตัวอย่างทั้งหมด และทุกครั้งที่เปลี่ยนตัวอย่างมือที่มีการเปลี่ยนแปลงจะถูกบันทึก นี่เป็นสิ่งสำคัญหากจะนำผลการทดสอบความเป็นพ่อไปใช้ในศาล 
การทดสอบความเป็นพ่อในขณะตั้งครรภ์
การทดสอบความเป็นพ่อสามารถทำได้อย่างมาก ในช่วงต้นแม้ในระหว่างตั้งครรภ์ ในกรณีนี้ จะทำการทดสอบที่โรงพยาบาล และเก็บตัวอย่าง DNA สำหรับการทดสอบทางพันธุกรรมระหว่างตั้งครรภ์ด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งจากสองวิธี
วิธีแรกคือการสุ่มตัวอย่าง chorionic villi ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ระหว่าง 10 ถึง 13 สัปดาห์ในการตั้งครรภ์ กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการสอดเข็มเข้าไปในมดลูกผ่านทางช่องคลอดหรือผนังหน้าท้องเพื่อเอารกชิ้นเล็กๆ ออกตาม
คลีฟแลนด์คลินิก. ซึ่งจะมี DNA ของทารกในครรภ์จำนวนมากที่สามารถวิเคราะห์ได้ง่ายและรวดเร็ว
เทคนิคที่มีการบุกรุกน้อยกว่ามากเกี่ยวข้องกับการเก็บตัวอย่างเลือดของมารดาซึ่งมีปริมาณ DNA ของทารกในครรภ์ที่ปราศจากเซลล์จำนวนเล็กน้อย .
ตัวอย่างเหล่านี้ ไม่ว่าจะเก็บในโรงพยาบาล คลินิก หรือที่บ้าน จะถูกส่งไปยังห้องปฏิบัติการเพื่อทำการวิเคราะห์ .
ที่เกี่ยวข้อง:
การตรวจคัดกรองพันธุกรรมก่อนคลอด: ประโยชน์และความเสี่ยง
หากจำเป็นต้องทำการทดสอบเพื่อวัตถุประสงค์ทางกฎหมาย จะต้องดำเนินการที่โรงพยาบาลหรือคลินิก ตาม แล็บคอร์ป
ห้องปฏิบัติการทดสอบ DNA ที่มีสถานที่ทั่วประเทศสหรัฐอเมริกา ความแตกต่างระหว่างการทดสอบที่บ้านกับการทดสอบที่คลินิกคือการทดสอบตามคลินิกจะมี จัดตั้งห่วงโซ่การอารักขา ซึ่งหมายความว่าห้องปฏิบัติการเองจะตรวจสอบตัวตนของผู้บริจาคตัวอย่างทั้งหมด และทุกครั้งที่เปลี่ยนตัวอย่างมือที่มีการเปลี่ยนแปลงจะถูกบันทึก นี่เป็นสิ่งสำคัญหากจะนำผลการทดสอบความเป็นพ่อไปใช้ในศาลการทดสอบความเป็นพ่อในขณะตั้งครรภ์
การทดสอบความเป็นพ่อสามารถทำได้อย่างมาก ในช่วงต้นแม้ในระหว่างตั้งครรภ์ ในกรณีนี้ จะทำการทดสอบที่โรงพยาบาล และเก็บตัวอย่าง DNA สำหรับการทดสอบทางพันธุกรรมระหว่างตั้งครรภ์ด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งจากสองวิธี
วิธีแรกคือการสุ่มตัวอย่าง chorionic villi ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ระหว่าง 10 ถึง 13 สัปดาห์ในการตั้งครรภ์ กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการสอดเข็มเข้าไปในมดลูกผ่านทางช่องคลอดหรือผนังหน้าท้องเพื่อเอารกชิ้นเล็กๆ ออกตาม
เทคนิคที่มีการบุกรุกน้อยกว่ามากเกี่ยวข้องกับการเก็บตัวอย่างเลือดของมารดาซึ่งมีปริมาณ DNA ของทารกในครรภ์ที่ปราศจากเซลล์จำนวนเล็กน้อย .
การตรวจคัดกรองพันธุกรรมก่อนคลอด: ประโยชน์และความเสี่ยง
การทดสอบความเป็นพ่อทำงานอย่างไร “สำหรับการทดสอบความเป็นพ่อ สิ่งที่มักใช้เรียกว่า Short Tandem Repeat หรือการทดสอบ STR” Arnab Chowdry นักชีวฟิสิกส์และรองประธานฝ่ายเทคโนโลยีทางพันธุกรรมของ 23andMe.
Chowdry อธิบายว่า
STRs เป็นบริเวณยาวในจีโนมมนุษย์ที่ประกอบด้วยส่วนสั้น ๆ โดยทั่วไปจะมีความยาวสองถึงสี่ตัวอักษร ซึ่งจะทำซ้ำซ้ำแล้วซ้ำอีก เนื่องจากบริเวณเหล่านี้มีการกลายพันธุ์เป็นครั้งคราว จึงมีความยาวแตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล
ในทางใดทางหนึ่งพวกเขาสามารถทำหน้าที่เป็น “ลายนิ้วมือทางพันธุกรรม” เพราะทุกคนจะมี STR เหมือนกัน ส่วนต่างๆ แต่การรวมกันของความยาว STR ที่บุคคลได้รับจะไม่ซ้ำกัน ที่สำคัญกว่านั้น เนื่องจาก 50% ของ DNA ของเด็กมาจากพ่อ ดังนั้นประมาณ 50% ของ STR เหล่านี้จึงควรแบ่งปันกันระหว่างพวกเขา
ถัดไป ส่วนเหล่านี้วัดโดยใช้กระบวนการที่เรียกว่า Polymerase Chain Reaction หรือ PCR (ใช่ เช่นเดียวกับ PCR แบบทดสอบ โควิด -19). นี่เป็นกระบวนการที่นักพันธุศาสตร์ใช้ในการ “ขยาย” บริเวณเฉพาะของ DNA ในกรณีของการทดสอบเพื่อระบุตัวบิดา ภูมิภาค STR บางแห่งจะถูกคัดลอกซ้ำแล้วซ้ำอีก
เมื่อสิ้นสุดกระบวนการนี้ DNA ส่วนใหญ่ในกลุ่มตัวอย่างจะเป็นสำเนา STR ที่สร้างจากต้นฉบับ ดีเอ็นเอ. สำหรับการวิเคราะห์ STR ที่ขยายเสียงเหล่านี้จะดำเนินการผ่านกระบวนการที่เรียกว่า Gel Electrophoresis ซึ่งใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อจัดเรียง STR ตามความยาว
ลองนึกดูว่าก้อนหินที่มีน้ำหนักต่างกันอาจทำงานอย่างไรบนเตียงของลำธารที่ไหลเร็ว หินที่เล็กและเบาจะถูกผลักให้ไกลและเร็วกว่าหินที่ใหญ่และหนักกว่า เช่นเดียวกับ STR ที่ยาวขึ้นและสั้นลง เมื่อแยก STR แล้ว รูปแบบจากเด็กสามารถจับคู่กับรูปแบบที่เห็นในพ่อแม่ที่เป็นไปได้
STR ไม่ใช่ภูมิภาคทางพันธุกรรมเพียงแห่งเดียวที่สามารถใช้สำหรับการทดสอบความเป็นพ่อได้ แต่พวกมัน เป็นที่นิยมใช้กันมากที่สุดเพื่อการนี้ จากการศึกษาในปี 2540 ใน International Journal of Legal Medicine ลำดับพันธุกรรมบนโครโมโซม Y สามารถขยายได้ ผ่าน PCR เช่นกัน ขึ้นอยู่กับเพศของโครโมโซมของเด็ก
เท่าที่การทดสอบทางพันธุกรรมดำเนินไป การทดสอบความเป็นพ่อคือ ค่อนข้างตรงไปตรงมา “มันไม่ได้บอกคุณมากนักเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นในจีโนม” Chowdry กล่าว “มันแค่พูดว่า ‘คนนี้แตกต่างจากคนอื่นอย่างแน่นอน’ และนั่นคือสิ่งที่คุณต้องการจากการทดสอบความเป็นพ่อ”
เทคนิคการทดสอบทางพันธุกรรมสมัยใหม่ เช่นเดียวกับที่ใช้ในห้องทดลองของ Chowdry ใช้ประโยชน์จาก การทดสอบไมโครอาร์เรย์ ตามข้อมูลของ NIH นี่เป็นเทคนิคที่ใช้ไมโครชิปซึ่งสามารถอ่านสารพันธุกรรมได้หลายร้อยชิ้นในคราวเดียว สิ่งนี้ไม่เพียงแต่สามารถสร้างความสัมพันธ์ระหว่างพ่อแม่และลูกเท่านั้น แต่ยังสามารถใช้ความคล้ายคลึงกันทางพันธุกรรมเพื่อสร้างความสัมพันธ์ทางครอบครัวที่ห่างไกลและแม้กระทั่งบรรพบุรุษระหว่างผู้คน ในขณะที่ใช้ DNA microarrays จะสามารถสร้างความเป็นพ่อได้อย่างแน่นอน ตามข้อมูลของ Chowdry เทคนิคเหล่านี้จะ “เกินความจำเป็น”
- ที่เกี่ยวข้อง: DNA รู้ได้อย่างไร งานที่ต้องทำในแต่ละเซลล์?
การทดสอบความเป็นพ่อแม่ที่เร็วที่สุดเกี่ยวข้องกับการเก็บตัวอย่างเลือดจากเด็ก แม่ของเด็ก และพ่อที่มีศักยภาพของเด็กคนนั้น เนื่องจากยีนถูกส่งผ่านจากพ่อแม่สู่ลูก จึงเป็นไปได้ที่จะแยกแยะผู้ที่อาจเป็นพ่อโดยดูจากกรุ๊ปเลือดของเด็ก ตัวอย่างเช่น ถ้าแม่มีเลือดกรุ๊ป A ในขณะที่เด็กมี AB ก็มีเหตุผลที่จะทำนายว่าพ่อของเด็กมีเลือดกรุ๊ป B
ด้วยกรุ๊ปเลือดที่จำกัด หากผู้มีโอกาสเป็นบิดาทั้งหมดมีกรุ๊ปเลือดที่เหมือนกันหรือใกล้เคียงกัน อนุมานจากการทดสอบ แม้ว่าการทดสอบความเป็นพ่อสามารถทำได้ด้วยวิธีนี้ แต่ก็มีการพัฒนาการทดสอบที่แม่นยำยิ่งขึ้น
ในปี 1950 นักวิทยาศาสตร์เริ่มทำการทดสอบทางพันธุกรรมก่อนคลอดครั้งแรกโดยรวบรวมตัวอย่างน้ำคร่ำเพื่อทดสอบความผิดปกติของโครโมโซม หลังจากการค้นพบโครงสร้างของดีเอ็นเอในปี 1953 นักพันธุศาสตร์เริ่มถอดรหัสข้อมูลที่มีอยู่ในโมเลกุลโดยดูจากตัวอักษรแต่ละตัว – As, Ts, Cs และ Gs – ที่สะกดลักษณะทางพันธุกรรมของบุคคล
คาเมรอนเป็น นักเขียนที่มีส่วนร่วมในวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตสำหรับ Live Science นอกจากนี้ เขายังเขียนเรื่องให้กับ New Scientist รวมทั้ง Curiosity Daily Podcast ของ MinuteEarth และ Discovery เขาสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาโทด้านพฤติกรรมสัตว์จากมหาวิทยาลัยเวสเทิร์น แคโรไลน่า และสอนอยู่ที่มหาวิทยาลัยนอร์เทิร์นโคโลราโด
