Wie funktioniert ein DNA-Vaterschaftstest

Für den normalen Vaterschaftstest benötigt man einen Abstrich von der Mundschleimhaut. Bei einem Abstrich mit einem Wattetupfer kann man Schleimhautzellen abstreifen, ohne die Testperson zu verletzen. So kann man diesen Abstrich ganz einfach selbst entnehmen, ohne von einem Arzt Blut entnehmen lassen zu müssen. Die für die Untersuchung benötigte Erbsubstanz, DNA, ist in Blut- oder Schleimhautzellen genau gleich. Untersucht man beide Zellenarten, erhält man immer dasselbe DNA-Profil.

Für die molekularbiologische DNA-Analyse setzt man dann die sogenannte PCR Methode ein. PCR bedeutet Polymerase Chain Reaction oder auf deutsch, Polymerasekettenreaktion. Da für den Vaterschaftstest lediglich ein paar tausend Basenpaare untersucht werden, das humane Genom mit seinen 23 Chromosomenpaaren aber mehr als 3 Milliardenbasenpaare besitzt, müssen nur einige Stellen (Koordinaten, Genorte, Marker – alle diese Begriffe sind synonym) genauer untersucht werden. Diese Genorte werden dann durch sogenannte Primer (künstlich hergestellte DNA Moleküle mit einer Länge von 15-25 Basenpaaren) markiert und quasi durch das molekulare PCR-Kopierverfahren in milliardenfacher Kopie hergestellt bzw. vermehrt. Bei dem PCR Verfahren handelt es sich um ein enzymatisches Verstärkungsverfahren. In einem einfachen Mundhöhlenabstrich ist nicht genügend DNA (DNS, Erbsubstanz) enthalten, um die interessanten DNA-Sequenzen zu analysiren. Erst nach der PCR-Verstärkung kann man ein DNA-Profil erhalten. Was ist eine enzymatische Verstärkung werden Sie fragen – denken Sie einfach einmal an eine elektronische Verstärkung, z.B. beim Radioempfang. Wir sind ja permanent von Radiosignalen umgeben, diese können wir aber erst nachweisen und analysieren, wenn wir ein elektronisches Verstärkungsverfahren (Radio) einsetzen.

Erst nach der PCR-Reaktion liegt genügend DNA von den interessanten Genorten vor und erst jetzt kann man die Information auf diesen Genorten mit DNA-Sequenzern messen. Die DNA selbst ist strukturell grob in zwei Bereiche strukturiert, in Exons und Introns. Gene bestehen immer aus mehreren Exons. Nur in den Exons liegt Erbinformation vor. Die Exons wiederum werden durch Introns (Bereiche zwischen den Genen) unterbrochen. Wenn man diese Struktur mit unserer Schriftstruktur vergleicht, könnte man sagen, daß die Introns etwa den Leerzeichen zwischen den einzelnen Worten entsprechen. Auch heute noch werden die Intronbereiche als „Unsinns-DNA“ bezeichnet. Ganz richtig ist das zwar nicht aber es ist tatsächlich so, dass die DNA-Analyse von Polizei oder Abstammungstestlaboren keinerlei Information über genetische Eigenschaften des untersuchten liefert, denn alle benutzten Marker liegen in Intronbereichen des humanen Genoms. Für die Analyse von Genen sind im wesentlichen Mediziner zuständig. Die DNA-Analyse (Abstammung, Identitätsanalysen der Polizei) fällt in den Bereich der Naturwissenschaften.

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