首先，我們的DNA一半來自父親，一半來自母親。然后在我們的DNA上有一些區域存在著被稱為串聯短重復片段（STR）的結構。同一個STR位置，有些人有10個重復，有些人有20個重復。DNA鑒定就是通過檢測20個左右不同位置來區分每個個體。我們假設每個位置有5種不同長度的重復（實際只會更多），檢測20個位置理論上有95萬億種可能，相對于目前人口的總數量是富富有余的。 但是對于同卵雙胞胎（搞遺傳和疾病研究人群的最愛）這樣的存在，STR的方法往往不能很好的區分。因為在這種情況下STR的多樣性特點消失了，STR鑒定只相當于在兩個DNA序列高度相似的個體間選取20個位置，希望能夠在這20個位置中找到不同。我們假設同卵雙胞胎的DNA相似度為99%（總體肯定會比99%更高，但是我們只考慮改變發生可能性高的區域，99%也差不多），那么隨機找20個位置完全一致的概率是81.8%。這就是為什么目前基于STR的法醫鑒定手段對于同卵雙胞胎無能為力的原因。 不過技術始終是在進步的。科學家們又找到了一種新的標記，稱為單核苷酸多態性（SNP）。就是做在我們的DNA上的某個位置，有些人是A，另外一些人是B。 可以看出每個SNP包含的信息量是遠遠少于STR的，前者只有兩種可能，而后者可以有十幾種可能。但是SNP存在的數量非常多，檢測起來也更加容易，隨著 新技術的發展，檢測成本和時間都在大幅度下降。 前面我們說了檢測20個STR有95萬億種可能性，那么檢測200個SNP呢，2的200次方=10的60次方。作為對比我們知道地球上的沙子大概有10的24次方個。這樣看來檢測200個SNP來區分不同的人會比之前的STR的方法更加可靠。 再回到同卵雙胞胎的問題上，同樣按照99%的相似度來計算，檢測200個SNP后，兩個人完全一致的概率為13.4%。雖然不能保證一定區分開，但是要比STR情況好很多。 處女座的朋友又要糾結了，萬一我遇到的情況就是在在13.4%里面怎么辦？So easy，可以做全基因組測序，一周時間，費用不過是幾萬元。不要說99%的相似度，就是99.99999999......%的相似度，只要有不一樣的地方，就能找出來。 可能還有人問，既然SNP這么好，為什么現在沒見到有人用。這就涉及到一個數據兼容的問題，STR作為標準檢測手段存在了十幾年，已經在全球建立了一個龐大 的數據庫。任何新的檢測手段如果不能兼容之前的數據庫，那么都是很難推廣的。好消息是技術的進步終于解決了這個問題，DNA的檢測已經可以同時檢測STR 和SNP。 對于雙胞胎兄弟娶雙胞胎姐妹的情況，分出孩子是誰和誰生的也不是問題了。 更多詳情：科鑒基因 |
