حتما شما نیز تا به حال با این قبیل داستان ها مواجه شده اید که پدر و مادر، فرزند گمشده خود را بعد از سال ها طولانی پیدا کرده اند. شاید هم چنین اتفاقی برای یکی از نزدیکان شما رخ داده باشد. حتما این سوال در ذهن شما شکل گرفته است که این والدین چگونه مطمئن می شود این فرد، فرزندشان است. کافی است آزمایشات تعیین هویت را انجام دهند.این تنها یک مثال ساده برای اهمیت آزمایشات تعیین هویت است. در موارد جنایی که قرار است قاتل از روی قطره ای خون، تار مو و… پیدا شود نیز آزمایشات تعیین هویت انجام می شود. اگر تمایل دارید اطلاعات بیشتری در مورد این قبیل تست ها و زمان انجام هر کدام داشته باشید، این مقاله را با دقت مطالعه کنید.

آزمایش تعیین هویت چیست؟

آزمایش تعیین هویت با استفاده از روش های نوین ژنتیکی در الگو های خاص DNA به تعیین رابطه ی خویشاوندی مانند پدر فرزندی، مادر فرزندی، خواهری، برادری، خواهر برادری، عموزادگی، خاله زادگی، تعیین هویت جنین و … می پردازد. این آزمایش به نام تست Paternity نیز شناخته می شود که با کمک انگشت نگاری DNA یکی از قابل اعتماد ترین شیوه های تشخیصی جهت تعیین هویت افراد می باشد. بدن تمامی موجودات زنده از جمله انسان از واحدهایی به اسم سلول تشکیل شده است. سلول دارای موادی مختلف و تعدادی اندامک در داخل خود می باشد که هسته و میتوکندری جزء این اندامک ها هستند. در داخل هسته و میتوکندری ماده ی ژنتیکی وجود دارد. ماده ی ژنتیکی داخل هسته تمامی فنوتیپ های یک فرد را باعث می شوند.

اساس روش تعیین هویت مبتنی بر مشخص کردن وضعیت ژنتیکی یک فرد و مقایسه آن با فرد دیگر می باشد. ماده ی ژنتیکی هسته در انسان، به صورت مساوی، نیمی از پدر و نیمی از مادر به ارث می رسد. بنابراین نیمی از ماده ی ژنتیکی با ژنتیک مادر و نیمی از ژنتیک فرد با ماده ی ژنتیک پدر تشابه دارد. حساسیت تست های آزمایش تعیین هویت بسیار بالا می باشد.

DNA انسان ها علیرغم شباهت بسیار بالا، دارای اختلافی در حدود ۰٫۱ درصد می باشد و وجود این اختلاف سبب می شود که بتوان از مارکرهای ژنتیکی برای تعیین هویت و تهیه شناسنامه ژنتیکی افراد استفاده کرد.

ماده ی ژنتیک یا DNA چیست؟

همه ی سلول های زنده ی بدن به جز سلول های گلبول قرمز دارای ماده ی ژنتیک و هسته می باشند‌ . بدن انسان شامل یک صد تریلیون سلول می باشد که هسته ی این سلول ها واجد اطلاعات مهم وراثتی موسوم به DNA می باشد. طول رشته ی DNA در درون هسته به یک متر و هشتاد سانتیمتر می رسد ولی با پیچش با کمک پروتئین هایی خاص در درون هسته میکروسکوپی جای گرفته است. تمامی اطلاعات مربوط به ظاهر یک شخص و متابولیسم و جنسیت، بیماری ها و غیره همه در ماده ی ژنتیکی جای گرفته است بنابراین هر آن چه مربوط به تفاوت انسان ها و حتی شباهت ها را در این ماده باید جستجو کرد.

DNA دارای ویژگی های منحصر به فرد در هر انسان می باشد و این ویژگی ها از والدین به نسل بعد منتقل می شود که امروزه امکان بررسی آن ها میسر می باشد. ماده ی وراثتی شبیه نردبانی هست که پایه های آن در همه ی انسان ها یکسان ولی توالی پله های این نردبان در هر فرد منحصر به فرد می باشد.

کاربرد آزمایش تعیین هویت

آزمایش تعیین هویت در تایید روابط خویشاوندی و یا در موارد قضایی جنایی و همچنین کاربرد های بالینی تشخیصی کاربرد دارد که در ادامه موارد کاربرد هر کدام ذکر می شود:

۱- کاربرد در تایید روابط خویشاوندی:

• تعیین ابوت (تایید رابطه ی پدری و فرزندی)

• رابطه ی پدر و جد پدری و یا عمو با فرزندان ذکور خانواده

• رابطه ی مادر و فرزندی

• رابطه ی برادری

• تعیین هویت جنین

۲- کاربرد های قضایی – جنایی

• با استفاده از آثار بیولوژیکی به جا مانده در صحنه جرم.

• مقایسه ی DNA مظنونین با پروفایل های موجود در پایگاه های داده

• شناسایی شهدا و اجساد مجهول الهویه

• کاربردهای بالینی تشخیصی

• بررسی عملکرد پیوند سلول های بنیادی مغز استخوان (میکروکایمریسم)

• تعیین همسان و یا غیر همسان بودن دو قلوها

• بررسی آلودگی مادری در نمونه های جنینی

روش انجام آزمایش تعیین هویت

شاید برای شما هم سوال پیش آمده باشد که این ازمایش به چه صورت انجام می شود. در پاسخ باید گفت در گذشته برای اطمینان از ابوت از گروه خون پدر و مادر استفاده می شد و از دیگر روش های قدیمی تعیین هویت استفاده از آنالیز پروتئین های فرد، آنالیز آنزیم ها، آنتی ژن لوکوسیت انسانی HLA استفاده می شد اما امروزه ماده ی مورد بررسی برای انجام آزمایش تعیین هویت، DNA می باشد که بسیار دقیق تر و مطمئن تر از آزمایش های قدیمی است. همان طور که در بالا ذکر شد، DNA و ماده ی ژنتیکی در بدن انسان در درون هسته و اندامک میتوکندری جای دارد. بنابراین برای شناسایی ماده ی ژنتیک باید به ابتدا به جستجوی اندامک های هسته و میتوکندری بپردازیم.

در ادامه به بررسی ژنوم هسته و میتوکندری و همچنین کروموزوم Y می پردازیم:

آزمایش تعیین هویت با استفاده از ژنوم میتوکندری

در هنگام لقاح تخمک و اسپرم در ایجاد نطفه تمامی اندامک ها در سلول تخمک می باشد که از جمله این اندامک ها در سلول تخمک میتوکندری می باشد. البته اندامک هسته نصف در اسپرم و نصفی در تخمک جای دارد که بعد لقاح این دو اندامک به هم متصل شده و تولید یک اندامک واحد هسته می کند. بنابراین اندامک میتوکندری چه در فرزند دختری و چه در فرزند پسری از مادر به ارث می رسد و با بررسی ژنوم این اندامک می توان به احتمال قوی از رابطه ی مادر و فرزندی دو شخص مطمئن شد. البته آن چه مسلم است این روش برای تعیین ابوت کاربرد ندارد. پس اگر افراد دارای مادر مشترک یا جد مادری مشترک باشند، دارای علایم یکسانی بر روی میتوکندری خود خواهند بود.

آزمایش تعیین هویت با استفاده از ژنوم هسته ای

برای آزمایش تعیین هویت و تأیید رابطه ی خویشاوندی روش های متعددی وجود دارد که در بین آنها بررسی پروفایل ژنتیکی أفراد دقیق ترین و مطمئن ترین روش محسوب می شود. در تسـت تعیین هویت، از توالـی DNA برای شناسـایی هویت یـک فرد و همچنین هویت جنین با اهـداف قانونـی اسـتفاده مـی شـود. بدین منظور از تکنیک های متفاوتی مانند PCR-RFLP و بررسی STR و VNTR استفاده می شود. اساس روش تعیین هویت با DNA هسته ای ، مبتنی بر بررسی پروفایل ژنتیکی یک فرد و مقایسه آن با فرد دیگر و یا نمونه به جا مانده از صحنه جرم و غیره می باشد.

DNA دارای توالی بسیار تکرار شونده می باشد که در هر فرد متفاوت است. در انگشت نگاری DNA با مقایسه ی این توالی ها در افراد مختلف می توان روابط خویشاوندی افراد را شناسایی کرد. حساسیت و دقت این تست به قدری است که کوچکترین تفاوت در بین سکانس ها نشانگر عدم روابط خویشاوندی می باشد. دقت و صحت این تست, بیش از ٩٩.٩٩٩% می باشد که به وسیله رایج ترین تکنیک ها انجام می گیرد.

شاید برایتان سوال شود که بررسی DNA و توالی های تکراری با چه روشی انجام می شود که در پاسخ این سوال باید گفت روش های متداول برای تعیین هویت با استفاده از ماده ی ژنتیک روش های زیر در آزمایشگاه انجام می شود:

• PCR (Polymerase Chain Reaction

• STR (Short Tandem Repeat

• RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism

روش های که در بالا ذکر شد از جمله متد های متداول در آزمایشگاه ژنتیک می باشد که در ادامه به توضیح مختصر هر یک از این روش ها می پردازیم:

PCR

آزمایش زنجیره ای پلیمرازی یا PCR به منظور ساخت میلیون ها کپی از قطعه ی DNA مورد نظر می باشد. در واقع در این روش مانند دستگاه کپی چندین نسخه از یک DNA ساخته می شود‌. این روش تکنیکی معمول در تحقیقات آزمایشگاهی پزشکی و زیست شناسی است و از آن در پردازش DNA برای توالی یابی، تعیین وجود یا عدم وجود یک ژن خاص به منظور تشخیص عامل عفونت و تهیه ی پروفایل DNA در تحقیقات جنایی استفاده می شود. در واقع در روش واکنش زنجیره ای پلیمرازی با استفاده از تکنیک هایی DNA را گسترش می دهد و بنابراین از مقدار کم ماده ی کم ژنتیک را گسترش داده می شود.

مزیت روش PCR حساسیت بالای آن و همچنین سرعت بالای روش می باشد. روش انجام PCR با بهره گیری از اصول اولیه ی فرایند طبیعی سنتز DNA و همانندسازی مولکول‌های DNA را در داخل لوله آزمایش کپی می کند. در داخل سلول‌های زنده، سیستمی پیچیده که متشکل از تعداد فراوانی پروتئین است، همانندسازی ژنوم را انجام می دهد بنابراین در این روش نیز نیاز به مواد اولیه برای انجام شبیه سازی همانندسازی در خارج از سلول های بدن و داخل لوله ی آزمایشگاهی می باشد.

STR

امروزه تهیه ی پروفایل DNA، STR گفته می شود که بر پایه ی Microsatellite می باشد. روش انجام این آزمایش به این صورت است که بعد از اینکه DNA از یک نمونه بیولوژیکی استخراج شد، به کمک PCR چندین کپی از DNA ساخته می شود و این قطعات با استفاده از الکتروفورز قطعات بر اساس اندازه از همدیگر جدا می‌ شوند. سپس قطعات از لیزر عبور داده می‌شوند و این باعث می‌شود که هر کدام با رنگ خاصی بدرخشند. نتیجه به صورت منحنی‌هایی نمایش داده می‌شود که رنگ و طول هر توالی STR را نشان می دهد.

RFLP

آنزیم های محدود اثر یا برش دهنده ی DNA قطعه ای خاص از DNA را شناسای کرده و برش می دهد البته ممکن است DNA در اثر جهش های نقطه ای و یا باز آرایی ( مانند حذف و اضافه) دچار تغییراتی شود و جایگاه تشخیص و برش این آنزیم ها تغییر کند. بنابراین قطعات تشکیل شده ی جدیدی به وجود آید. تکنیک RFLP با بهره گیری از این مسئله به شناسایی پلی مورفیسم می پردازد. د

ر این روش بعد از هضم کردن قطعات DNA آنزیم های محدودکننده، قطعات حاصل را بوسیله ژل پلی اکریل آمید از یکدیگر جداکرده و سپس از روش لکه گذاری ساترن و و هیبریداسیون برای آشکار سازی قطعات استفاده می‏شود . کاوشگر های مورد استفاده در هیبریداسیون می‏توانند از نوع رادیو اکتیو و یا غیر رادیواکتیو باشند. یکی از کاربرد های مهم این روش استفاده در آزمایش تعیین هویت با استفاده از ماده ی ژنتیکی هسته می باشد. از مزیت های این تکنیک می‏توان به هم بارز بودن نشانگر ها، قابلیت تکرار پذیری بالا و سادگی روش آن اشاره کرد.

آزمایش تعیین هویت با استفاده از کروموزوم جنسی Y

کروموزوم Y فقط در جنس مذکر می باشد و از توارث پدر و فرزندی تبعیت می کند. با روش بررسی توالی های تکراری STR کروموزوم Y می تواند آزمایش تعیین هویت پدر و فرزند پسری را انجام داد.

نمونه ی مورد نیاز برای انجام آزمایش تعیین هویت چیست؟

همان طور که در بالا ذکر شد تمامی سلول های بدن به جز گلبول های قرمز دارای هسته و DNA هستند. بنابراین به جز گلبول های قرمز هر نمونه ای از بدن که حاوی سلول باشد برای انجام آزمایش تعیین هویت مناسب می باشند که از آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

١. سلول های پوشش داخلی دهان (گونه) جدا شده به وسیله سواپ (شبیه به گوش پاک کن)

٢. بزاق دهان

٣. خون وریدی

۴. پرزهای کوریونی

۵. مایع آمنیوتیک

۶.تار موی دارای فولیکول

٧. استخوان, ناخن, دندان (باید از ریشه باشد)

٨. ادامس جویده شده، ته سیگار یا هر نمونه ای که حاوی بزاق دهان باشد.

روش نمونه برداری در جنین داخل رحم

در دوران بارداری ممکن است برای اثبات ابوت یا موارد قضایی و همچنین تعیین جنسیت از جنین نمونه برداری شود. نمونه برداری از سلول های جنین به منظور دستیابی به ماده ی ژنتیک جنین می باشد که این روش به صورت تهاجمی و غیر تهاجمی قابل انجام است که در ادامه در مورد هر یک از این روش ها به طور مختصر توضیح داده می شود:

روش نمونه برداری تهاجمی Invasive prenatal paternity testing)

در نمونه برداری تهاجمی به صورت مستقیم از پرز های کوریونی CVS و یا با آزمایش آمینوسنتز از مایع آمینونیک اطراف جنین نمونه برداری می شود.

نمونه برداری غیر تهاجمی

در نمونه برداری غیر تهاجمی از مادر نمونه خون وریدی گرفته می شود که به این روش NIPT گفته می شود. (جهت کسب اطلاعات بیشتر به سایت مراجعه شود) در هنگام رشد جنین در رحم مادر تعدادی از سلول های جنینی از طریق جفت وارد جریان خون مادر می شود بنابراین با خونگیری از مادر می توان سلول ها و در واقع ماده ی ژنتیک جنین را جستجو کرد. اگر چه این روش غیر تهاجمی بوده و خطری برای جنین ندارد و احتمال سقط در روش غیر تهاجمی بالا می باشد ولی روش غیر تهاجمی متداول می باشد که علت آن هزینه بر بودن و همچنین پیچیدگی روش انجام آزمایش NIPT می باشد.

شرایط لازم برای انجام آزمایش تعیین هویت

برای انجام این آزمایش نیاز به ناشتایی نیست و آزمایش در هر ساعتی قابل انجام می باشد. ولی در مواقع قضائی – جنایی نیاز به تایید توسط کادر و دادگاه می باشد بنابراین در این شرایط خونگیری یا هر گونه نمونه گیری باید در حضور کادر انجام شود.