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Biologie (B.Sc.)

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Vaterschaftstest

Die DNA aller Menschen ist zu über 99 % identisch. Trotzdem ist es möglich, Abstammungsverhältnisse wie Vaterschaften mit einfachen Tests zu bestimmen. Dafür müssen von allen beteiligten Personen Gewebeproben entnommen werden, also von Mutter, Kind und möglichen Vätern. Aus den Proben wird die DNA extrahiert und an bestimmten Stellen vervielfältigt. Bei diesen DNA-Abschnitten handelt es sich um „Short Tandem Repeats“ (STR), Wiederholungen bestimmter Nukleotidsequenzen in Regionen, die keine Proteine codieren. Die Anzahl der Wiederholungen variiert und ist vererbbar, sodass die Kombination verschiedener STR-Regionen für jeden Menschen charakteristisch ist. Die vervielfältigten STR-Regionen von Mutter, Kind und möglichen Vätern werden in einem Gel nach Größe getrennt und durch Fluoreszenzfarbstoffe sichtbar gemacht. Auf die Abstammung des Kindes kann dann durch einen Vergleich der verschiedenen STR-Längen geschlossen werden.

Ihnen stehen Gewebeproben einer Mutter, ihres Kindes und dreier möglicher Väter zur Verfügung. Die Auswertung der Gewebeproben kann man der Abbildung entnehmen. Von wem stammt das Kind ab?

Die Länge von STR-Regionen wird vererbt, so kann durch den Vergleich des Bandenmusters in den Gewebeproben auf die Herkunft des Kindes rückgeschlossen werden, jede Bande in muss entweder vom Vater oder von der Mutter stammen. Für die Lösung dieser Beispielaufgabe ist besonders die dritte Bande (von oben) in der Gewebeprobe des Kindes ausschlaggebend; sie taucht nur bei Kandidat 3 auf, ansonsten ist sie weder bei der Mutter noch bei den anderen Kandidaten zu finden.