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亲子鉴定对短期内与同卵双胞胎兄弟均发生过性关系之后怀孕有用吗?

      首先,我们的DNA一半来自父亲,一半来自母亲。然后在我们的DNA上有一些区域存在着被称为串联短重复片段(STR)的结构。同一个STR位置,有些人有10个重复,有些人有20个重复。DNA鉴定就是通过检测20个左右不同位置来区分每个个体。我们假设每个位置有5种不同长度的重复(实际只会更多),检测20个位置理论上有95万亿种可能,相对于目前人口的总数量是富富有余的。

      但是对于同卵双胞胎(搞遗传和疾病研究人群的最爱)这样的存在,STR的方法往往不能很好的区分。因为在这种情况下STR的多样性特点消失了,STR鉴定只相当于在两个DNA序列高度相似的个体间选取20个位置,希望能够在这20个位置中找到不同。我们假设同卵双胞胎的DNA相似度为99%(总体肯定会比99%更高,但是我们只考虑改变发生可能性高的区域,99%也差不多),那么随机找20个位置完全一致的概率是81.8%。这就是为什么目前基于STR的法医鉴定手段对于同卵双胞胎无能为力的原因。

      不过技术始终是在进步的。科学家们又找到了一种新的标记,称为单核苷酸多态性(SNP)。就是做在我们的DNA上的某个位置,有些人是A,另外一些人是B。 可以看出每个SNP包含的信息量是远远少于STR的,前者只有两种可能,而后者可以有十几种可能。但是SNP存在的数量非常多,检测起来也更加容易,随着 新技术的发展,检测成本和时间都在大幅度下降。

      前面我们说了检测20个STR有95万亿种可能性,那么检测200个SNP呢,2的200次方=10的60次方。作为对比我们知道地球上的沙子大概有10的24次方个。这样看来检测200个SNP来区分不同的人会比之前的STR的方法更加可靠。

      再回到同卵双胞胎的问题上,同样按照99%的相似度来计算,检测200个SNP后,两个人完全一致的概率为13.4%。虽然不能保证一定区分开,但是要比STR情况好很多。

      处女座的朋友又要纠结了,万一我遇到的情况就是在在13.4%里面怎么办?So easy,可以做全基因组测序,一周时间,费用不过是几万元。不要说99%的相似度,就是99.99999999......%的相似度,只要有不一样的地方,就能找出来。

      可能还有人问,既然SNP这么好,为什么现在没见到有人用。这就涉及到一个数据兼容的问题,STR作为标准检测手段存在了十几年,已经在全球建立了一个庞大 的数据库。任何新的检测手段如果不能兼容之前的数据库,那么都是很难推广的。好消息是技术的进步终于解决了这个问题,DNA的检测已经可以同时检测STR 和SNP。

      对于双胞胎兄弟娶双胞胎姐妹的情况,分出孩子是谁和谁生的也不是问题了。

 

更多详情:科鉴基因

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