亲子鉴定在技术层面并不需要检测全部基因，而是通过分析人类基因组中特定的、高度差异化的“基因片段”来判断亲缘关系。目前，法医学和临床亲子鉴定最主要、最成熟的技术是基于短串联重复序列（STR）的检测。
什么是短串联重复序列？
短串联重复序列（STR）是人类基因组中广泛存在的一种DNA结构。它们的核心单元通常由2到6个碱基（如“AGAT”或“CAT”）首尾相接、重复排列而成，形成一个较长的DNA片段。这些片段主要存在于基因与基因之间（非编码区），不直接决定人的外貌或健康，但它们有一个关键的生物学特性：高度的长度多态性。
所谓“多态性”，是指不同个体在同一个STR位点上，核心序列的重复次数相差很大。比如，在某个特定的STR位点上，你可能继承了来自父亲的一个含有6次重复的片段，以及来自母亲的一个含有4次重复的片段（写作6/4）。而另一个人在这个位点上则可能是8/3或5/5。正是这种重复次数的差异，构成了区分不同个体、判断亲子关系的“遗传密码”。
具体的检测流程是怎样的？
STR亲子鉴定的技术路线非常清晰，主要包括以下几个步骤：
1.选定并扩增多组STR位点
研究人员会选取人类基因组中十几个到二十几个不同位置的STR位点进行同时检测。之所以要检测这么多位点，是因为单个位点的信息量有限，多个位点“组合”起来的图谱，理论上除了同卵双胞胎外，在全球范围内重复的概率极低。为了获得足够多的DNA进行检测，实验室会使用PCR技术（聚合酶链反应），像“复印机”一样，只对选定的这些STR区域进行高倍率的扩增
扩增后的产物就是一组长度不同的DNA片段混合物。
2.通过电泳分离并“测量”片段长度
PCR得到的大量混合片段需要按照长度进行分离。这一步依靠的是毛细管电泳技术
在高压电场的作用下，这些带有负电荷的DNA片段会在毛细管中向前移动。较短的片段移动得快，较长的片段移动得慢。通过这种方式，原本混合在一起的PCR产物被精确地按长度“排成了一列”。
3.确定基因型并计算亲权指数
电泳末端连接的仪器会自动记录每个片段的精确长度，并将其转化成一系列的数据峰图。这个结果就是被检测者的STR基因型。例如，在D1S1656这个位点上，孩子得到的信号是两个不同长度的片段——5和6；母亲是6和4；而涉嫌的父亲是5和2。
接下来，法医工作者会进行遗传学分析。根据孟德尔遗传定律，孩子的一对等位基因必须分别来自亲生父母：孩子从母亲那里遗传了“6”，从父亲那里遗传了“5”。如果涉嫌父亲也具有“5”这个片段，他就有可能是孩子生物学父亲。如果涉嫌父亲带有“2”和“8”，与孩子的“5”不匹配，那么在排除实验室误差和罕见突变的情况下，就可以直接排除亲子关系。
当所有检测位点都符合遗传规律时，实验室会通过统计学软件计算一个名为累计亲权指数（CPI）的值。当这个指数大于10000，对应的亲权概率（RCP）超过99.99%时，就可以认定存在亲子关系。
科学“校准”：为什么有时会出现“不符”？
不过，这里有一个重要的科学细节：STR片段并非完美不变。极少数情况下，一个位点会出现“突变”，导致孩子的重复次数比父母多或少一次（一步突变）。如果只有一个位点不符合，而其他十几个位点全部对应，法医通常会判定这是“突变”而非“排除”，并可能增加检测额外的STR位点来最终确认。
总结
亲子鉴定检测基因片段的原理，本质上是一个高度的“遗传指纹”比对：通过比较孩子与疑似父母在基因组中十几个特定的短串联重复序列（STR）位点上的长度差异，结合统计学方法，来判断双方是否存在符合遗传学规律的亲子关系。整个技术的基石在于人类基因组中那些高度差异化的DNA重复片段。
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