判定亲生关系的理论依据是孟德尔遗传的分离律。按照这一规律，在配子细胞形成时，成对的等位基因彼此分离，分别进入各自的配子细胞。精、卵细胞受精形成子代，孩子的两个基因组一个来自母亲，一个来自父亲;因此同对的等位基因也就是一个来自母亲，一个来自父亲。鉴定结果如果符合该规律，则不排除亲生关系，若不符合，则排除亲生关系(变异情况除外)。
在大多数的情况下，母、子关系是已知的，要求鉴定假设父和孩子是否亲生关系。此时首先从母、子基因型的对比中，可以确定孩子基因中可能来自父亲的基因(生父基因，OG)。 然后观察假设父亲的基因型，如果不具有生父基因，则可排除假设父与孩子的亲生关系。若假设父也具有生父基因，结果就不能排除假设父的亲生关系，假设某案例中母亲是FGA-22/23型，孩子为22/25型，从比较中可确定生父基因是FGA-25。此案中假设父1为FGA-22/24型;假设父2为24/25型。其中假设父1不具备生父基因25，故可排除他与孩子的亲生关系;相比之下，假设父2因具有FGA-25，不排除与孩子有亲生关系。
亲权指数(PI)计算
上例中假设父2不能排除父子亲生关系,但他不一定是孩子的生父，因为人群中FGA-25基因频率为0.0958。虽然生父必须有生父基因，但有FGA-25基因的男人不一定就是孩子的生父。按照概率理论，具有生父基因的假设父和具有生父基因的随机男人都有成为孩子生父的可能性。假设父提供生父基因成为孩子生父的可能性和随机男人提供生父基因成为孩子生父的可能性的比值叫作亲权指数(paternity index,PI)。前一种可能性假设为X;后一种可能性假设为Y。上例中的假设父2基因型为24/25杂合子，他提供生父基因FGA-25的可能性为1/2，即X=1/2。随机男人提供生父基因FGA-25的机会为该基因的频率，即Y=0.0958。因此，此例的PI值为0.5/0.0958=5.22。如果假设父2的确是孩子的生父，则不论检测多少位点，均不会排除他与孩子的亲生关系，在所有检测的位点，每一个位点就可以计算出一个PI值，多个位点的累计PI值（CPI是累积亲权指数）等于各个位点PI值的乘积，但前提条件是所检测的各位点之间没有遗传连锁关系。

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