DNA-tests zijn een geweldig hulpmiddel om uw familiegeschiedenis te ontdekken en het is nog nooit zo gemakkelijk geweest om uzelf te testen. Een eenvoudig veegje aan de binnenkant van uw wang is alles wat er nodig is. Er komt geen speeksel of bloed aan te pas. Op basis van de testresultaten ontvangt u een rapport met een procentuele uitsplitsing van uw etnische herkomst. Bovendien hebt u de mogelijkheid om onbekende verwanten te vinden door middel van gedeeld DNA. En u kunt er uiteraard ook bekende verwantschapsbanden mee bevestigen. Maar wat gebeurt er precies tussen het nemen van het uitstrijkje van de binnenkant van uw wang en de ontvangst van uw resultaten, vier weken later? Wat gebeurt er met dat wattenstaafje, waardoor u al die fascinerende en nuttige informatie ontvangt?
Biologische analyse
Wanneer u met het wattenstaafje langs de binnenkant van uw wang strijkt, blijven er epitheelcellen aan kleven. Deze epitheelcellen zijn gemakkelijk toegankelijk en ze kunnen worden verzameld zonder het lichaam te beschadigen. De op uw wattenstaafje verzamelde cellen zijn bovendien kiembaancellen. Het DNA dat ze bevatten is van uw ouders overgeërfd (in tegenstelling tot somatische cellen, die mutaties bevatten die u tijdens uw leven hebt verworven).
Elk van deze cellen bevatten een kern en in elke kern bevindt zich een kopie van uw DNA – uw erfelijk materiaal. DNA is een zeer stabiel molecuul. Het wordt niet gemakkelijk vernietigd door temperatuursveranderingen of door een ruwe behandeling van de flesjes waarin de wattenstaafjes worden verzonden. U kunt de flesjes daardoor zonder problemen met de gewone post naar ons lab sturen. Speciale voorzorgsmaatregelen als droogijs of een speciale verpakking zijn overbodig.
In de video hieronder ziet u hoe we in het lab te werk gaan. De video bevat ook een uitleg van het proces dat onze laboranten gebruiken om het DNA van uw monster te isoleren en klaar te maken voor de analyse.
We maken uw DNA meteen na aankomst in het laboratorium gereed voor onze genotyperingstest, waarmee we analyseren of u in uw DNA-sequentie op bepaalde plaatsen over een kenmerkend nucleotidetype A, T, G of C beschikt. Dit is een zeer nauwkeurige methode om te bepalen hoe sterk uw DNA afwijkt van het DNA van alle anderen in onze snelgroeiende DNA-database.
Ten eerste wordt het DNA gescheiden van al het andere materiaal in het flesje: de bewaarvloeistof, het wattenstaafje en de delen van de cel die zelf geen DNA zijn.
De hoeveelheid DNA die we uit het door u toegestuurde monster kunnen verkrijgen is heel klein – te klein om mee te werken. Daarom moeten we het monster eerst vermenigvuldigen door vele kopieën van uw DNA-sequentie te maken. We richten ons op de 700.000 secties waarvan bekend is dat ze tussen mensen variëren (de overige 99,9% van de sequentie is bij iedereen ongeveer hetzelfde). Deze secties worden SNP’s genoemd.
Vervolgens worden deze vermenigvuldigde secties, of fragmenten, op een chip met veel poriën gegoten. Elke porie bevat een kraal die specifieke DNA-fragmenten bindt. De vermenigvuldigde fragmenten die over de parels zijn gegoten binden op natuurlijke wijze met de individuele kralen, waardoor de volgende stap in het proces informatie kan opleveren. Tijdens de volgende processtap wordt elk fragment van een rood of groen fluorescerend signaal voorzien.
De chip kan vervolgens met behulp van speciale software worden uitgelezen, waarbij de kleuren naar A’s, T’s, G’s en C’s worden vertaald. Het bestand met de gevonden sequentie wordt in de navolgende fase gebruikt: de computationele analyse.
Computationele analyse
Na de genotypering kijken onze analisten naar de digitale output van de computer die de chips heeft gescand. Dit bestand van A’s, G’s, C’s en T’s is de input voor het volgende rekenproces.
Nu beginnen we met het faseren. Binnen elk chromosomenpaar is één chromosoom doorgegeven door de moeder en één door de vader. De genotyperingstechnologie waarmee uw DNA-monster wordt geanalyseerd, bepaalt voor iedere SNP welke genotypen u van uw ouders hebt overgeërfd maar kan ons niet vertellen welke groepen varianten we samen van een bepaalde ouder hebben overgeërfd. Dit lossen we op door te faseren. De van iedere ouder overgeërfde varianten worden in twee aparte groepen samengevoegd – een groep met moederlijke varianten en een groep met vaderlijke varianten.
Na de fasering gebruiken de analisten imputatie om de SNP’s af te leiden die we in de genotyperingstest niet hebben uitgelezen. De imputatie van DNA is vergelijkbaar met het lezen van een zin waarin sommige letters ontbreken. De kans is groot dat je de ontbrekende letters uit de rest van de zin kunt opmaken. Niet alle DNA-testers lezen dezelfde SNP’s uit. Om DNA-matches te vinden voor personen die verschillende DNA-bedrijven hebben gebruikt, is het belangrijk om de SNP’s af te leiden die niet werden uitgelezen, voordat de resultaten worden vergeleken.
Vervolgens gebruiken we verfijnde algoritmen om uw etniciteitsschatting te maken en uw DNA-matches te identificeren. Voor uw etniciteitsschatting worden uw varianten vergeleken met modellen van 42 etniciteiten die we hebben kunnen ontwikkelen dankzij ons project Founder Populations. Vervolgens maken we een rapport met een uitsplitsing van de percentages van uw DNA die met de verschillende modellen overeenkomen. Voor uw DNA-matches worden uw DNA-segmenten vergeleken met die van alle anderen in onze DNA-database, om vergelijkbare sequenties te vinden die aangeven dat een bepaald segment waarschijnlijk is overgeërfd door twee of meer mensen met een of meer gemeenschappelijke voorouders.
