看板 Gossiping作者 aiga1039 (J for Jess)標題 Re: [新聞] 親子鑑定99.9%卻非親生!綠帽夫揭妻「時間 Wed Sep 2 18:08:25 2020
原文恕刪。
版上各位大大好,小妹正好碩士論文在研究血緣關係的鑑定,來回個文幫大家做一點簡
單的科普。由於小妹現在座標在日本,有些專有名詞會直接使用日文漢字稱呼,我會盡
量附上英文對應,煩請各位大大鞭小力點QQ
現今主流的血緣鑑定,主要是檢查比對兩個人所擁有的STR (short tandem repeat, 短
串聯重複序列)一致的比例,目前最新的技術可以檢驗到21個體染色體STR位點和3個性
染色體STR位點。
我們在驗DNA,尤其是做這種血緣鑑定,不是說一致的位點越多就一定代表兩個人有血
緣關係。這之中還要考慮各個位點可能出現的各STR基因型在這個族群中占有的比例(
基因頻率)、以及各個位點可能產生突變的機率。舉例來說,如果你剛好擁有的都是在
台灣人中很菜市場的基因型,那隨便一個人跟你的STR分型長得很像的機率就會上升;
反過來說,如果你剛好擁有一個很稀有的基因型,跟你比對的人也正好擁有一樣的基因
型,那你們兩個有血緣關係的似然度(likelihood)就會上升。
正如原文底下很多大大有提到的,父母和子女的DNA最多只會有50%一致,這是因為小孩
會從父母雙方各拿到一半的染色體的緣故。於是問題就是:要怎麼確認這兩個人是剛好有
一半的STR位點長的一樣,還是是因為有親子關係所以有一半的STR位點一致呢?
接下來就是數學的部分了,這個正常來說可以談一節50分鐘的課,但我們現在只是在科
普所以簡單講就好。我們利用計算各個STR位點的似然度比(likelihood ratio, LR),來
求得待測兩人擁有親子關係的可能性。LR的計算公式長這樣:
https://i.imgur.com/N2kS278.png
分子部分的檢察假說(Prosecutor Hypothesis, Hp) ,在這邊代表的是假設兩個人有父
子關係;分母部分的辯護假說(Defense Hypothesis, Hd),則代表假設兩個人沒有血緣
關係。這一長串計算公式的意思就是:根據兩個人的DNA鑑定結果(E, evidence)可以判斷
兩人為父子的可能性與根據兩人的DNA鑑定結果判斷兩人沒有血緣關係的可能性的比值。
那麼原文中提到的99.9997%是什麼東西呢? 這是事後確率(posterior probability,下圖
中以W代稱)。事後確率是利用剛剛算出的LR與事前確率(prior probability,在完全未
知的情況下發生該事件的機率,在此用50%做計算,也就是發生或不發生。下圖中以a代稱
)所推算出的機率,其計算公式是這樣的:
https://i.imgur.com/psBw9s5.png
要推導出這個公式,需要用到貝氏定理,太複雜了我們先跳過。總之利用這個公式算出
的事後確率,就代表了這兩個人不能被排除父子關係的可能性。在實務上,事後確率需
要取到小數點後三位或是第一位不是9的數字,例如原文中算得的99.9997%。
算出LR和事後確率後,就可以根據Hummel在1971年發表的評價基準(Hummel K,
Biostatistical opinion of parentage, 1971)來評價兩人擁有父子關係的可能性。雖
然當年Hummel在發表這項研究的時候是利用血型檢查而不是DNA判斷親子關係,但這個評
價基準仍然被保留下來,成為現在鑑定血緣關係很重要的指標。
小妹在此提供敝研究室使用的日文版Hummel評價基準給各位參考,有興趣的大大可以直
接搜尋Hummel,會有它的英文和德文版本:
https://i.imgur.com/V2zlWxH.png
上圖中父權肯定確率指的就是事後確率,尤度比即為LR。
回到原文。99.9997%代表的意思就是"
可以推斷兩人是父子的可能性",也就是兩人有
99.9997%的可能性確實為父子。在DNA鑑定的時候,我們沒辦法肯定的說"這兩個人一定
是父子啦",因為搞不好就真的很巧你跟沒血緣關係的小孩的DNA有一半一樣啊,所以說這
樣的情況我們"可以推斷兩人是父子的可能性"。
另外,原文底下有大大提到"父子鑑定可以用Y染色體"這件事。通常在實務上我們不會單
用Y染色體去鑑定男性之間的血緣,一定會搭配體染色體一起鑑定。這是因為Y染色體遺傳
的獨特性,造成在檢驗上很容易有偽陽性的情況產生。最簡單的例子就是兄弟之間理論上
一定會有一樣的Y染色體,但父子之間也會有一樣的Y染色體,所以兩個人Y染色體一樣代
表他們是兄弟呢?是父子呢?甚至是祖孫呢?都是有可能的。
除此之外,就算是完全沒有血緣關係的人,Y染色體也有很大的機率會跟你一模一樣。關
於這個部分小妹就先提到這裡,等我同學論文被accept之後再歡迎大家去查閱。
感謝大家看到這邊。給直接end的人一個懶人包:
1. 原文的99.9997%指的是不能排除兩人父子關係的可能性
2. Y染色體不能單獨拿來做血緣鑑定
小妹是第一次在八卦發文,煩請各位大大多指教。
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※ 同主題文章:
Re: [新聞] 親子鑑定99.9%卻非親生!綠帽夫揭妻「
09-02 18:08 aiga1039.
→ yoyodiy …
推 yoyodiy: 貝式定理國中就教過了 這邊應該都懂吧3F 09/02 18:11
→ yoyodiy …
→ yoyodiy: 兩股平方和=斜邊平方5F 09/02 18:12
釣到yoyo叔!小妹覺得榮幸!
給國中沒學好(?)的大大們參考,貝氏定理是條件機率喔
→ rogergon: 完全沒血緣的y染色體要怎樣才會一模一樣9F 09/02 18:14
※ 編輯: aiga1039 (163.44.54.231 日本), 09/02/2020 18:17:39
推 spath: 貝氏定理耶真懷念10F 09/02 18:14
→ fsuhcikt: 我懂我懂 這個國中教過對吧11F 09/02 18:14
→ u9005205: 話說光是父母各50%的統計假設在美國法院就戰半天……15F 09/02 18:18
推 Szss: 關鍵是如果只檢查Y就查不出來了!剛好亂倫。16F 09/02 18:18
→ Szss: 說不定當初就是便宜行事只看Y。19F 09/02 18:19
推 shaner: 我本來也這麼覺得呢!20F 09/02 18:21
→ u9005205: 話說各行各業統計學翹楚真的很吃香……21F 09/02 18:21
推 boss88893: 自己什麼時候射精 自己要記得 看不懂但 推推22F 09/02 18:23
推 Enerie: 優文就給推25F 09/02 18:24
→ CREA …
推 CREA: 貝氏定理跟貝氏羊奶粉有關係嗎27F 09/02 18:26
推 dann255181: 優文竟然還沒爆
話說我蠻好奇 那驗親子關係有沒有更準確的方法29F 09/02 18:28
就親子關係來說,其實現在的方法已經算是很準的囉,畢竟親子的血緣關係很近,共有的
STR多,基本上判斷很容易。越遠的血緣關係越需要考慮不一樣的位點是突變、重組還是
是無血緣關係的結果,就比較容易不準。
但這次的情況是以為是父子其實是兄弟,我實際計算過,兩個已知為兄弟的人,假設為兄
弟求得的事後確率,與假設為父子求得的事後確率基本上差不多,都可達到99%以上。這
是因為父子和兄弟的血緣關係太相近,很難單從DNA區別的緣故。
結論: 不要亂倫(?)
推 cheng7: End 看結論33F 09/02 18:30
→ joke3547: 看了第一段就看不下去了,你厲害34F 09/02 18:31
推 aa429: 推35F 09/02 18:32
推 AnJo9: 推解釋,我覺得展開講也ok36F 09/02 18:34
推 nfudog: 感覺你很有誠意 給推37F 09/02 18:35
推 wzu96838: 科搜研那部日本漫畫好像看過類似劇情39F 09/02 18:37
推 kilof: 好40F 09/02 18:37
→ yoyodiy …
推 yoyodiy: 八卦已死 專業文都沒幾個推43F 09/02 18:38
推 lugiam: 等等 國中教的不是畢式定理嗎45F 09/02 18:39
推 rttlac: 推不然會被以為我看不懂47F 09/02 18:42
推 milkBK: 嗯嗯 跟我想的一樣52F 09/02 18:46
推 banmi: 貝氏定理通常跟條件機率放在一起,但似乎有點差別??53F 09/02 18:46
被抓到惹,尷尬
我覺得貝氏定理可以算是條件機率的延伸應用(?)
推 headcase: 嗯嗯 淺顯易懂 跟我想的差不多55F 09/02 18:48
推 carwho: 摁 大致上跟我的想法一樣57F 09/02 18:51
推 wmud: 前面那堆低能以為99.9%是吻合度的不敢來這篇推了,笑死58F 09/02 18:51
※ 編輯: aiga1039 (163.44.54.231 日本), 09/02/2020 19:04:03
推 lusifa2007: 大大,你還是沒說到同父異母兄弟間出現99.9997%的可能62F 09/02 18:57
→ lusifa2007: 性有嗎?或是說技術上可能做到區分父子或兄弟嗎?64F 09/02 18:57
是可能的喔。
同父異母的兄弟,其DNA最高會有一半完全一樣(兩人從父親身上獲得完全一樣的一套染色
體),前面也說過父子之間最高也是會有一半的染色體完全一樣,所以是有可能的。
小妹才疏學淺,用STR鑑定能不能有效區分這個我不太肯定,但如果是用SNP (single
nucleotide polymorphism, 單一核苷酸多樣性)檢測的話,敝研究室是有辦法區分的。這
是因為SNP使用的位點更多(約數十萬)的緣故,簡而言之。
推 aCCQ: 推專業66F 09/02 19:00
※ 編輯: aiga1039 (163.44.54.231 日本), 09/02/2020 19:25:58
推 Cwren: 推77F 09/02 19:25
推 dydyboy: 嗯嗯!跟我像的一樣78F 09/02 19:27
→ trywish: 這些都機率,你自己都說最高有一半,也就是要同時達成最高那半,還要都取到父親的DNA,這兩種機率一起發生才有機會出現那種情況。連同父同母都沒那麼容易了。79F 09/02 19:29
對不起我看不懂你的意思。
我回這篇文沒有要幫原文背書的意思喔,只是來科普99.9997%符合的意義是什麼。
大大也提到這個機率很低,但在科學上還是有發生的可能性喔,至於要不要相信原文的真
假,這個就交給各位大大自己決定了,我不幫帶風向。
※ 編輯: aiga1039 (163.44.54.231 日本), 09/02/2020 19:39:57
推 Matthew10244: 推專業文 算法律和醫學人皆須修習的必修 實務上會需要對此領域有一定程度之理解83F 09/02 19:36
推 Gnau: 統計學 真懷念^_^87F 09/02 19:44
推 aaaaaz22: 請問如果不能用y染色體比對的話,要如何鑑別採集到的精液的主人?98F 09/02 20:36
精液中還是有體染色體的喔! 用體染色體搭配Y染色體去比對就好了。
推 adsop: 推!!101F 09/02 20:53
推 rrr518: 我在做魚魚親緣也都用microsatellite 沒想到人類也是呢XDDD103F 09/02 21:00
沒想到魚也是用STR! 覺得可愛!
推 PTTJim: 嗯,我全都看的懂但也全都看不懂www108F 09/02 21:36
推 spiral1226: 確率那邊台灣一般使用:先驗機率、後驗機率113F 09/02 21:47
感謝大大補充!
推 agag5123: LR應該是親子出這個報告的機率除非親出這個報告的機率a設0.5代表沒有先驗偏見看報告說話,算出的是後驗分佈99.9997指這個報告結果來自親子驗出的機率,意即路人幾乎不可能驗出這種結果119F 09/02 22:09
感謝大大補充!
推 oidkk: 推125F 09/02 22:28
→ Deltak: 看到開頭我也以為是月亮紅茶XDD126F 09/02 22:33
推 cmid05: 推,跟我想的一樣129F 09/02 23:07
推 henry1915: 看到likelihood hypothesis 還以為在ML130F 09/02 23:25
推 abcde010710: 哈哈真巧 跟我想的一樣呢 謝謝你說出來啊Jess131F 09/02 23:50
→ wario2014: 小妹妹,八卦版不要這麼認真好不,嘻139F 09/03 02:51
推 cm159: 專業推142F 09/03 04:29
※ 編輯: aiga1039 (163.44.54.231 日本), 09/03/2020 06:07:13
噓 etowl: 本日專業143F 09/03 08:15
推 b2209187: 推這篇,但我猜不懂機率的人蠻多的150F 09/03 12:03
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