آزمایش تعیین هویت دیگر فقط ابزار پروندههای جنایی نیست؛ تست DNA راهی سریع و دقیق برای روشن کردن پیوند واقعی شما با خانواده و پاسخ به پرسشهای بنیادی درباره هویت است. با دقت بینظیر و سرعت بالا، این آزمایش میتواند حقیقتی را روشن کند که سالها محل تردید بوده است. اگر میخواهید بدانید چگونه کار میکند و چه تاثیری میتواند داشته باشد، این بلاگ را تا آخر بخوانید.
برای درک عمیق آزمایش تعیین هویت، ابتدا باید با خودِ DNA آشنا شویم. DNA یا دئوکسی ریبونوکلئیک اسید، مولکول پایهای در ژنتیک است که اطلاعات ژنتیکی هر موجود زنده را در خود دارد. تقریباً تمام سلولهای بدن انسان به جز برخی سلولهای خاص حاوی DNA هستند که مانند دستنوشتهای بینقص، طرح کلی وراثت ما را نگهداری میکند. هر فرد نیمی از DNA خود را از مادر و نیمی دیگر را از پدر به ارث میبرد؛ به جز دوقلوهای همسان، DNA هر فرد با فرد دیگر تفاوتهای ژنتیکی دارد. این تفاوتها باعث میشوند که DNA بتواند بهعنوان اثر انگشت ژنتیکی در آزمایش تعیین هویت به کار رود.
در آزمایشهای تعیین هویت یا تست DNA بخشهایی از ژنوم بررسی میشوند که بیشترین تنوع را بین افراد دارند. این بخشها اغلب شامل نشانگرهای تکراری به نام STR)Short Tandem Repeats) یا توالیهایی مشابه هستند. در انسان، این نقاط تکرارشونده ژنتیکی منحصربهفرد هستند؛ شمار و طول تکرار در هر فرد میتواند متفاوت باشد، بنابراین وقتی نمونه DNA از دو نفر (مثلاً پدر و فرزند) مقایسه شود، این الگوهای STR میتوانند میزان شباهت ژنتیکی را نشان دهند.
آزمایش تعیین هویت که با عنوان Paternity Test نیز شناخته میشود، روشی علمی است برای تایید یا رد رابطه بیولوژیکی پدر فرزند. در واقع، این آزمایش تعیین ابوت بر پایه آزمایش یا تست DNA است: محققان DNA پدر فرضی و فرزند را جمعآوری کرده، الگوهای ژنتیکی آنها را مقایسه میکنند و احتمال اینکه آن مرد واقعاً پدر بیولوژیک فرزند باشد را محاسبه میکنند. این نوع آزمایش در موقعیتها و شرایط بسیار متنوعی کاربرد دارد:
وقتی یک فرد بخواهد به آرامش ذهنی برسد و بداند که آیا رابطه ژنتیکی واقعاً وجود دارد. برخی افراد بعد از سالها شک یا تردید، برای اثبات نسبت پدری آزمایش میدهند.
در پروندههایی نظیر حضانت فرزند، نفقه، مسائل وراثت یا دادگاه، ممکن است آزمایش تعیین هویت بهعنوان مدرک علمی پذیرفته شود. بسیاری از آزمایشگاهها نتایج را به صورت رسمی ارائه میدهند تا در دادگاه بتوان از آن استفاده کرد.
مثلاً در حوادث طبیعی، سوانح یا صحنه جرائم، آزمایش DNA برای تعیین هویت افراد استفاده میشود.
در برخی کشورها برای مهاجرت یا اثبات رابطهفامیلی قانونی، آزمایش تعیین هویت لازم میشود.
از مهمترین کاربردهای آزمایش ابوت(DNA Test) عبارتند از:
1. تشخیص رابطه پدر ـ فرزند
اصلیترین و رایجترین کاربرد آزمایش تعیین هویت، بررسی رابطه پدری است. این آزمایش در موارد زیر کاربرد دارد:
2. تشخیص رابطه مادری، خواهری، برادری و سایر نسبتها
گاهی پدر در دسترس نیست یا فوت کرده است. در چنین شرایطی از آزمایش تعیین هویت میان مادر–فرزند، خواهر–برادر و حتی پدربزرگ–نوه استفاده میشود.
3. شناسایی هویت در پروندههای جنایی
در پزشکی قانونی، تست DNA یک ابزار تغییرناپذیر محسوب میشود. FBI و Interpol در راهنماهای رسمی خود عنوان میکنند که در موارد قتل، تجاوز، سرقت یا صحنه جرم، DNA یکی از مطمئنترین شواهد برای شناسایی افراد است.
4. شناسایی قربانیان در حوادث و بلایای طبیعی
پس از حوادثی مانند سقوط هواپیما، زلزله، سونامی یا آتشسوزی، DNA غالباً تنها روش قابلاعتماد برای شناسایی هویت افراد است.
5. تست نسب برای مهاجرت و ویزا
بسیاری از کشورها مانند آمریکا، کانادا، آلمان و بریتانیا از آزمایش تعیین هویت برای اثبات رابطه خانوادگی در درخواست ویزا استفاده میکنند. سفارتها تنها نتایجی را میپذیرند که توسط آزمایشگاههای معتبر بینالمللی تایید شده باشند.
6. کاربردهای پزشکی
طبق گزارش NIH، بررسی DNA میتواند در تشخیص بیماریهای ارثی یا اختلالات ژنتیکی نیز کاربرد داشته باشد. با این حال، این بخش معمولاً جدا از آزمایش تعیین ابوت است و در دسته آزمایشهای بالینی ژنتیک قرار میگیرد.
مراحل انجام آزمایش تعیین هویت در تمام دنیا تقریباً استاندارد است و سازمانهایی مانند AABB و CDC قوانین مشخصی برای جمعآوری و پردازش نمونهها تعیین کردهاند تا نتیجه با دقت حداکثری و بدون خطا ارائه شود.
1. مرحله اول: نمونهگیری(Sample Collection)
رایجترین روش جمعآوری نمونه برای آزمایش یا تست DNA، استفاده از سواب دهانی(بزاق و سلولهای بافت گونه) است.
2. مرحله دوم: استخراج DNA یا (DNA Extraction)
در این مرحله، سلولهای موجود در نمونه شکسته شده و DNA از آنها استخراج میشود. برای این کار از روشهای استاندارد بینالمللی مانند زیر استفاده میشود:
در کیفیت سنجی از اسپکتروفتومتر و فلورومتر استفاده میشود تا DNA با خلوص و کیفیت مناسب تهیه شود.
3. مرحله سوم: تکثیر ژنتیکی با PCR (DNA Amplification)
پس از استخراج DNA، محققان بخشهای خاصی از ژنوم را که برای آزمایش تعیین ابوت و تعیین نسب مهم هستند، تکثیر میکنند. این نواحی معمولاً همان STR ها هستند.
4. مرحله چهارم: جداسازی و تحلیل ژنتیکی(Genotyping)
پس از تکثیر، نمونهها وارد دستگاههای تخصصی مانند Capillary Electrophoresis و Genetic Analyzer میشوند. این دستگاهها الگوی STR هر فرد را به شکل یک پروفایل ژنتیکی کامل ارائه میدهند. هر نشانگر STR برای هر فرد دو نسخه دارد(یکی از مادر و یکی از پدر).
5. مرحله پنجم: مقایسه الگوهای ژنتیکی (Comparison and Statistical Analysis)
در این مرحله، ژنتیکدانان الگوی STR پدر فرضی و فرزند را با معیارهای علمی مقایسه میکنند. این مقایسه بر اساس دستورالعملهای علمی مانند:
مورد استفاده قرار می گیرد. اگر چندین نشانگر STR کاملاً تطابق داشته باشد، احتمال پدری معمولاً بالاتر از ۹۹. ۹۹٪ گزارش میشود. در صورت عدم تطابق حداقل سه نشانگر، نتیجه رد پدری است.
کیفیت و نحوه جمعآوری نمونه های مورد نیاز برای آزمایش نعیین هویت نقش مهمی در دقت نتایج آزمایش داشته و باید مطابق اصول استاندارد انجام شود. نمونه های مورد نیاز برای تست DND عبارتند از:
1. بزاق (سواب دهانی): رایجترین و استانداردترین روش
سازمان AABB و CDC از سواب دهانی بهعنوان امنترین، راحتترین و دقیقترین روش نمونهگیری برای آزمایش تعیین هویت نام میبرند. سلولهای بافت داخلی گونه حاوی مقدار فراوانی DNA با کیفیت بالا هستند. مزیتهای این روش:
این روش در بیش از ۹۰ درصد تستهای تعیین پدری جهان استفاده میشود.
2. خون: نمونهای بسیار دقیق اما کمتر مورد استفاده
خون نیز یکی از منابع عالی برای تست DNA است، زیرا سلولهای خونی(بهویژه لکوسیتها) دارای مقدار زیادی DNA هستهای هستند. با این حال، سازمانهای بینالمللی تأکید میکنند که خون معمولاً فقط در شرایط خاص مورد استفاده قرار میگیرد؛ مثل:
از نظر دقت، خون هیچ برتری نسبت به بزاق ندارد؛ تنها نوع نمونه فرق میکند، اما نتیجه در هر دو روش یکسان معتبر است.
3. مو همراه با ریشه
برای آزمایش تعیین هویت، فقط موی دارای فولیکول(ریشه) قابل استفاده است. موی بدون ریشه فاقد DNA هستهای کافی است.این نمونه معمولاً در شرایط زیر استفاده میشود:
4. ناخن، خراش پوست، خلط و سایر نمونهها
در پروندههای خاص مخصوصاً جنایی ممکن است از نمونههای غیرمعمول استفاده شود مانند:
5. نمونههای مخصوص موارد فوتشده
در مواردی که یکی از طرفین فوت شده باشد، نمونههایی مانند:
می تواند استفاده شود.
وقتی نتایج تطابق کامل داشته باشد، احتمال پدری معمولاً بیش از ۹۹. ۹۹٪ گزارش میشود. دلیل این سطح از قطعیت این است که هر نشانگر ژنتیکی STR، احتمال تصادفی تطابق را تقریباً نزدیک به صفر میکند و با بررسی تعداد زیادی از این مارکرها، احتمال خطا عملاً از بین میرود. براساس استاندارد AABB، اگر فقط سه نشانگر با فرد ادعایی مطابقت نداشته باشد، پدری ۱۰۰٪ رد میشود.
- نمونههای آلوده یا تخریبشده ممکن است نیاز به تکرار آزمایش داشته باشند.
- CDC تأکید میکند که کیفیت DNA تاثیر مستقیم بر نتیجه دارد.
- اثر ژنتیک مادر حذف میشود
- تحلیلها آسانتر و شفافتر میشوند
- احتمال خطا کمتر میشود
بهطور کلی، دو روش رایج در تست تعیین هویت پیش از تولد وجود دارد:
1. تست غیر تهاجمی پدری قبل از تولد
در این روش، DNA آزاد جنینی که در خون مادر گردش میکند، از طریق یک نمونه خون مادر گرفته شده و با DNA پدر احتمالی مقایسه میشود برای تعیین نسبت پدری. بنابراین، برخلاف روشهای تهاجمی سنتی، نیازی به نمونهبرداری مستقیم از جنین وجود ندارد. این تکنیک یکی از امنترین انواع آزمایش تعیین هویت در بارداری است.
- ایمنی بسیار بالا: چون فقط از خون مادر استفاده میشود، خطر سقط جنین وجود ندارد، بر خلاف روشهای تهاجمی.
- انجام در مراحل اولیه بارداری: در بعضی مطالعات، نمونهگیری از هفتههای خیلی ابتدایی بارداری امکانپذیر بوده است.
- دقت بسیار زیاد: با استفاده از پانل SNP گسترده یا مارکرهای STR متعدد، احتمال خطا به حد بسیار پایین میرسد.
- کسر جنینی: یعنی درصد cffDNA در خون مادر؛ اگر این نسبت خیلی پایین باشد (مثلاً در اوایل بارداری یا در زنان با شرایط خاص)، ممکن است تعیین نسبت پدری دشوار شود.
- پلاسنتال موزائیسم: انتقال DNA از جفت به گردش خون مادر ممکن است با تنوع ژنتیکی بین جفت و جنین همراه باشد که میتواند خطا یا تردید ایجاد کند. برخی گزارشها اشاره کردهاند که وجود موزائیسم جفتی میتواند بر نتایج تأثیر بگذارد.
- استانداردهای قانونی و آزمایشگاهی: برای اینکه نتیجه آزمایش تعیین ابوت در دادگاه یا پروندههای حقوقی معتبر باشد، باید از آزمایشگاههای معتبر با حفظ زنجیره امانت استفاده شود.
با توجه به مطالعات مختلف علمی، دقت NIPPT بسیار بالا است
در این روش تهاجمی، سلولهایی از پرزهای کوریونی (جفت اولیه) با استفاده از یک سوزن یا کاتتر کوچک برداشت میشوند و DNA آنها استخراج میشود تا آزمایش تعیین هویت، یعنی تعیین رابطه بیولوژیکی، انجام شود. CVS یکی از قدیمیترین روشها برای تعیین پدری پیش از تولد است، اما چون تهاجمی است، ریسکهایی دارد.
چون سلولهای جفتی بهصورت مستقیم گرفته میشوند، مقدار DNA ژنتیکی مورد نیاز بهراحتی تأمین میشود و نسبت جنینی (fetal fraction) خیلی پایین نیست. امکان تحلیل دقیق با همان روشهای STR وجود دارد، مشابه آزمایش پس از تولد، که باعث میشود نتایج بسیار قابلاعتماد باشند. در مواردی که آزمایش تعیین یا تست DNA به دلیل سطح بسیار پایین cffDNA یا سایر چالشهای NIPPT قابل اعتماد نباشد، CVS گزینه قوی محسوب میشود.
- خطر سقط جنین: نمونهبرداری CVS در مقایسه با آزمایش خون مادر ریسک بیشتری دارد. مطالعات قبلی نشان دادهاند که چنین روشهایی میتوانند احتمال سقط را نسبت به یک بارداری بدون چنین مداخلهای افزایش دهند.
- موزائیسم جفتی: یکی از مشکلات مهم CVS این است که جفت و جنین ممکن است ژنتیک متفاوتی داشته باشند. در برخی موارد، پرزهای کوریونی ممکن است از نظر ژنتیکی با جنین تطابق نداشته باشند، که میتواند منجر به نتایج گمراهکننده شود. این پدیده در مقالات مربوط به CVS گزارش شده است.
- قانونیبودن و پذیرش آزمایش: برای استفاده قانونی بهعنوان آزمایش تعیین ابوت پیش از تولد، باید آزمایشگاه معتبر، روش زنجیرهامانت را رعایت کرده باشد، و پذیرش نتایج ممکن است در کشورها متفاوت باشد.
در دوقلوهای همسان، دو نوزاد از یک تخم واحد منشأ گرفتهاند و بنابراین کل ژنوم آنها یکسان است. در این حالت، پروفایل STR یا SNP آنها بسیار مشابه خواهد بود، بنابراین تشخیص پدری با استفاده از آزمایش تعیین هویت دشوارتر میشود زیرا الگوهای ژنتیکی دوقلوها بسیار شبیه هستند. بهعبارت دیگر، اگر دو فرزند به لحاظ ژنتیکی شبیه به هم باشند، تعیین اینکه آیا هر دو از پدر ادعایی هستند یا تنها یکی، میتواند چالشبرانگیز باشد.
در دوقلوهای دوتخمکی، هر جنین ژنوم جداگانه دارد(مثل دو خواهر/برادر که همزمان متولد شدهاند). در این شرایط، آزمایش DNA بین هر دوقلو و پدر احتمالی میتواند مستقل انجام شود و دقت تست مشابه شرایط عادی پدر فرزند است. در هر دو حالت، آزمایشگاههای معتبر ممکن است از تعداد بیشتری مارکر ژنتیکی(STR یا SNP) استفاده کنند تا قدرت تشخیص نسبت را تقویت کنند. افزایش تعداد نشانگرها(مثلاً بیشتر از ۲۰ مارکر STR) باعث میشود که حتی در میان ژنومهای بسیار شبیه هم، احتمال خطای نسب بسیار کاهش یابد.
شرایط خاص
موزاییسم ژنتیکی: زمانی که بخشی از سلولهای یک فرد ژنتیکی متفاوت با بقیه سلولها دارد، مثلاً در فردی با موزائیسم، الگوی STR در بخشهای مختلف بدن ممکن است متفاوت باشد. این میتواند تفسیر نتایج آزمایش تعیین ابوت را پیچیدهتر کند.
جهش جدید: اگر فرزند دارای جهشی باشد که در پدر ادعایی وجود ندارد، ممکن است یکی از نشانگرهای STR یا SNP تطابق نداشته باشد و بهاشتباه نسبت پدری رد شود، مگر اینکه آزمایشگاه این احتمال را در مدل آماری خود در نظر بگیرد.
فرزندخواندگی یا امکان وجود چند پدر احتمالی: در برخی موقعیتها، ممکن است چند مرد ادعا کنند که پدر هستند، یا اطلاعات خانوادگی پیچیده باشد. در چنین شرایطی، آزمایشگاه باید به روشهای آماری قوی (مثل شاخص ترکیبی پدری CPI) متکی شود تا بتواند بین افراد مختلف فرق بگذارد.
تست نژاد ژنتیکی یا تست اجدادی ژنتیکی بر پایه مقایسه ژنوم فرد با دادههای مرجع از جمعیتهای مختلف جغرافیایی انجام میشود. بیشتر شرکتهای خدمات مستقیم به مصرف کننده از نشانهگرهای ژنتیکی مثل SNP (تغییرات تک نوکلئوتیدی) برای تعیین اینکه ژنوم یک فرد چقدر با ژنوم جمعیتهای مختلف مطابقت دارد، استفاده میکنند.
اگرچه تست اجدادی ژنتیکی محدودیتهایی دارد، اما کاربردهای مفید بسیار دارد.
بسیاری از افراد با استفاده از آزمایش یا تست DNA برای تعیین نژاد، به گذشته خانوادگیشان نزدیکتر میشوند، ردپای مهاجرت نیاکان را کشف میکنند یا شاخههایی از خانوادهای که ناآشنا بودهاند را پیدا میکنند.
در برخی تحقیقات بالینی و اپیدمیولوژیک، نژاد ژنتیکی به جای نژاد گزارششده توسط خود فرد استفاده میشود زیرا ممکن است مدلهای ژنتیکی بیماری با ساختار جمعیتی ژنتیکی دقیقتر همبستگی داشته باشند.
برخی شرکتها و کلینیکها تستهایی ارائه میدهند که ترکیبی از تجزیه و تحلیل اجدادی ژنتیکی و ارزیابی ریسک بیماری را ارائه میدهند. البته این تستها علمیتر و پیچیدهتر از تست تعیین هویت ساده هستند.
انجام آزمایش تعیین هویت زمانی ضروری میشود که شناسایی رابطه پدر و فرزند برای اهداف قانونی، پزشکی یا خانوادگی اهمیت داشته باشد. موارد رایج شامل:
مانند حضانت فرزند، نفقه، ارث و مزایای اجتماعی
بررسی اختلالات ارثی یا بیماریهای ژنتیکی که احتمال انتقال از پدر وجود دارد
زمانی که والدین یا کودک میخواهند رابطه بیولوژیکی را به طور قطعی بدانند
برای تثبیت پدری قبل از تولد با روشهای غیرتهاجمی یا تهاجمی در شرایط خاص
آزمایش تعیین هویت بر پایه اصول ژنتیک و وراثت عمل میکند. هر فرد نیمی از DNA خود را از مادر و نیم دیگر را از پدر به ارث میبرد. این ویژگی امکان مقایسه ژنتیکی دقیق را فراهم میکند.
نمونهها معمولاً از کودک و پدر احتمالی(سواب گونه یا خون) گرفته میشود. در دوران بارداری، خون مادر برای تست غیر تهاجمی استفاده میشود.
آزمایشگاهها بخشهایی از DNA را که Short Tandem Repeats) STRs) نام دارند، تحلیل میکنند. این مارکرها در جمعیت متفاوت هستند و هر فرد ترکیب منحصر به فردی دارد.
DNA کودک با DNA پدر احتمالی مقایسه میشود. هر مارکر STR که کودک از پدر بالقوه به ارث برده باشد، احتمال پدری را افزایش میدهد. معمولاً ۱۵ تا ۲۵ مارکر بررسی میشود تا دقت بالای ۹۹. ۹۹٪ حاصل شود.
مطابقت مارکرها: پدری با دقت ۹۹. ۹۹٪ تأیید میشود.
عدم تطابق مارکرها: پدری با دقت ۱۰۰٪ رد میشود.
آزمایشگاههای معتبر با رعایت Chain of Custody و استانداردهای بینالمللی مانند AABB، نتیجه را قابل استناد در دادگاه ارائه میکنند.
جمعبندی
در دنیای امروز که علم ژنتیک با سرعتی باور نکردنی پیشرفت کرده است، آزمایش تعیین هویت دقیقترین و قابلاعتمادترین شیوه برای تشخیص روابط بیولوژیکی است. تست DNA با بررسی مارکرهای ژنتیکی میتواند با دقت بالای ۹۹. ۹۹ درصد رابطه پدری را ثابت کند و با دقت ۱۰۰ درصد آن را رد نماید. چه در دوران بارداری، چه پس از تولد، چه در شرایط خاص مانند دوقلوهای مونوزیگوت، چه در پروندههای حقوقی، مهاجرتی یا خانوادگی، آزمایش تعیین ابوت همیشه جواب روشن و قطعی میدهد.
مورد تایید و بازبینی شده توسط:
دکتر مهران غزالی بینا(فلوشیپ علوم آزمایشگاهی)
ارسال نظر