1. Pobranie materiału biologicznego

Pierwszym krokiem jest pobranie materiału biologicznego od badanych osób. Standardowo w tym celu robi się wymaz z wewnętrznej strony policzka. Jest to prosty i bezbolesny zabieg w którym za pomocą wymazówki ściera się trochę komórek nabłonkowych badanej osoby. Czynność tą można nawet wykonać samodzielnie, w domu używając przysłanego zestawu. Ponieważ DNA we wszystkich komórkach ciała jest identyczne, a stosowane przez nas metody są skuteczne nawet przy minimalnych ilościach DNA (teoretycznie wystarczy nawet jedna komórka) nie ma potrzeby pobierania krwii, czy wykonywania innych inwazyjnych zabiegów. Nawet w przypadku gdy wykonanie wymazu jest niemożliwe istnieje możliwość wyizolowania DNA z tzw.mikrośladów, czyli np. gumy do żucia, włosów, szczoteczki do zębów i tym podobnych.

Pobrany materiał przesyłany jest następnie do Laboratorium gdzie zostanie z niego wyizolowane DNA.

2. Izolacja DNA

DNA w ludzkich komórkach jest zamknięte w strukturze zwanej jądrem komórkowym. Samo jądro także jest schowane głęboko w wewnętrznych strukturach komórki. Aby wizolować DNA cała tą konstrukcję należy rozbić, ale na tyle delikatnie, aby nie uszkodzić materiału genetycznego. Dodatkowo DNA związane jest z wieloma białkami pełniącymi role strukturalne, które należy usunąć gdyż uniemożliwiałyby skuteczną analizę materiału. Cały proces musi zostać przeprowadzony z niezwykła dokładnością i w sterylnych warunkach, gdyż najmniejsze zanieczyszczenie materiału może doprowadzić do zniekształcenia wyników.

Rozbicie struktur komórkowych odbywa się poprzez dodanie detergentu, który niszczy lipidowe błony komórkowe, dodawany jest także enzym proteinaza, który trawi białka wiążące DNA lub takie, które mogą doprowadzić do jego uszkodzenia.

Powstała w ten sposób mieszanina zostaje oczyszczona na kolumnach. DNA wiąże się ze złożem kolumny, zaś reszta struktur komórkowych zostaje odwirowana. Następnie już czyste DNA zostaje uwolnione ze złoża i zawieszone w postaci stężonego roztworu.

3. Namnożenie materiału genetycznego

Oczyszczony DNA musi zostać namnożonony w reakcji zwanej reakcją PCR (łańcuchową reakcją polimerazy, polymerase chain reaction). Reakcja ta umożliwia wielokrotne powielenie cząsteczek DNA dzięki czemu nawet minimalna ilość materiału genetycznego uzyskanego z izolacji wystarczy do dalszych analiz.

Do próbek z wyizolowanym DNA dodany zostaje enzym polimeraza DNA, który katalizuje reakcję syntezy nowych cząsteczek DNA. Próbki zostają następnie umieszczone w termocyklerze, który cyklicznie podgrzewa i ochładza mieszaninę reakcyjną. Każdy taki cykl podwaja ilość DNA w próbce. Podniesienie temperatury powoduje rozplecenie się dwuniciowego DNA, polimeraza przyłacza się do każdej z rozplecionych nici i rozpoczyna syntezę nowej, wykorzystując starą jako wzorzec. Taki mechanizm zapewnia, że pod koniec reakcji pcr otrzymamy ogromną ilość nowych cząsteczek DNA z ktorych każda będzie wierną kopią pierwowzoru.

Dodatkowo do próbek dodaje się tzw. startery, są to krótkie, specjalnie oznakowane fragmenty DNA, komplementarne tylko do wybranych, konkretnych miejsc w ludzkim genomie. Ich użycie zapewnia, ze powieleniu ulegną tylko interesujące nas fragmenty DNA, wykorzystywane do badania pokrewieństwa, a nie cały genom.

Uzyskana w ten sposób fragmenty DNA poddawane są następnie rozdziałowi elektroforetycznemu.

4. Rozdział elektroforetyczny

Produkty reakcji PCR zostają następnie rozdzielone na sekwenatorze. Rozdział ten odbywa się w specjalnym żelu o strukturze sita, z wykorzystaniem zjawiska elektroforezy.

Polega to na umieszczeniu cząsteczek DNA w polu magnetycznym. DNA mając ładunek ujemny wędruje w kierunku bieguna dodatniego ze stałą prędkością. Jednak umieszczenie DNA w żelu zmusza je do przeciskania się przez oczka w żelowej sieci, im fragment DNA jest większy tym jego wędrówka przez żel jest wolniejsza. Dzięki temu zjawisku fragmenty zostają rozdzielone ze względu na swoją długość, a to właśnie długość przekłada się na charakterystyczne różnice w DNA badanych osób.

Przemieszczające się fragmenty DNA są kolejno zczytywane przez laserowe czujniki, które rozpoznają także rodzaj zastosowanych starterów.

Dane te są przesyłane do komputera, gdzie całość zostaje poddana analizie statystycznej.

5. Analiza statystyczna

Na podstawie danych uzyskanych podczas rozdziału elektroforetycznego tworzy się profile genetyczne badanych osób. Różnice w długości fragmentów z tym samym starterem oznaczają różnice w sekwencji DNA w danym miejscu w genomie (mówimy wtedy o różnych allelach w danym loci). Profil genetyczny określa jakie wersje alleli znajdują się w poszczególnych loci.

Każdy człowiek ma charakterystycznyi niepowtarzalny układ takich alleli. Ponieważ nasz materiał genetyczny dziedziczymy po rodzicach, można też w ten sposób ustalić pokrewieństwo pomiędzy badanymi osobami.

Analiza statystyczna polega właśnie na porównaniu profili genetycznych dziecka i domniemanych rodzicow i wykonania serii statystycznych obliczeń mających ustalić prawdopodobieństwo, że badane osoby są spokrewnione, oraz ryzyko, że taki a nie inny ukaład alleli powstał na skutek przypadku.

Wiarygodny test na ojcostwo to test w ktorym wskaźnik ojcostwa wynosi ponad 99.999% zaś prawdpodobieństwo, że powstała zgodność jest wynikiem przypadku, jest marginalne.

6. Przekazanie wyniku

Wyniki analizy przekazujemy zawsze w formie pisemnej (przystępnie przedstawiona interpretacja wyników, około 4 strony A4), a na życzenie zaraz po otrzymaniu wyniku z laboratorium, przedstawiamy wyniki ekspertyzy telefonicznie, wysyłamy mailem, smsem lub faxem