Los loci genéticos (ubicación de los genes) analizados contienen secuencias de ADN conocidas como repeticiones cortas en tándem (STR), unidades cortas y repetidas de ADN. Para cada persona, el número de repeticiones presentes en cada locus genético es variable y se hereda de sus padres biológicos. Para cada locus genético, cada persona tiene dos marcadores genéticos o alelos (formas alternativas de la secuencia de ADN): un alelo se hereda de su madre biológica y otro alelo se hereda de su padre biológico.

El informe de resultados del test de ADN enumera los tamaños de los alelos (número de repeticiones) para la madre (si se hace el test), el niño y el supuesto padre en cada locus genético. Al evaluar a la madre, podemos determinar qué alelo heredó el niño por vía materna. Por tanto, el alelo que el niño recibió de su padre biológico (llamado alelo paterno obligado) puede determinarse restando la contribución de la madre al ADN del niño. Es así como, de esta manera, se determina la paternidad en un test de ADN.

Si el presunto padre no posee el alelo paterno obligado en tres o más loci genéticos, entonces se lo excluye (descarta) como padre biológico.

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