理論上，透過基因檢測姐妹間染色體DNA序列的差異，是可以確定兩個女性是否為親姐妹關係的。

但是實際上這非常困難，很多普通的檢測機構是不能鑑定的，據說上海司法部可能能做，（這個檢測學名叫生物學全同胞關係鑑定，請參考2014年中國司法部司法鑑定管理局出版的《生物學全同胞關係鑑定實施規範》）。

具體檢測方法為，檢測姐妹的各個染色體的平時做親子鑑定常常檢測的，普通人與人之間長度差異很大的STR序列。如果兩個人是親姐妹，那麼他們的基因組就有很多相似性，比如線粒體序列會基本完全相同，如果兩個人線粒體序列很不一致，那麼就可以排除親姐妹的關係。

如果兩個人的線粒體序列完全相同，那麼再測常染色體的序列，看看相似程度。比如姐姐一個位置是是AA,妹妹是aa,那麼可以推斷，只有媽媽是Aa，爸爸也是Aa，這樣才能恰巧能生出她倆。但如果姐姐檢測的50個位置裡面40個都是AA,妹妹這40個位置都是aa,那麼這種差異就太巧合了。可以透過統計學計算，得出她倆相似性太差，不是親姐妹。

下面引用《生物學全同胞關係鑑定實施規範》原文：

全同胞關係鑑定主要依據常染色體STR基因座分型結果，透過計算兩名被鑑定人間的累計狀態一致 性評分（IBS），結合IBS在無關個體對人群和全同胞對人群中的機率分佈規律，對被鑑定人之間是否存 在生物學全同胞關係做出判斷。依據孟德爾遺傳規律可知，即使是真正的全同胞，在同一個基因座上也 可以出現基因型完全不同（即在該基因座上的狀態一致性評分為0）的情形，其發生機率為0.2500；另 一方面，即使是真正的無關個體，也可以因為偶然的因素在同一基因座上出現基因型完全相同（即在該 基因座上的狀態一致性評分為2）的情形，其發生機率與等位基因的人群頻率分佈有關。依據常染色體 STR 基因座分型結果進行生物學全同胞關係鑑定時，鑑定意見分為“傾向於認為兩名被鑑定人為全同胞”、“傾向於認為兩名被鑑定人為無關個體”和“在當前檢測系統下，無法給出傾 向性意見”3 種。 鑑定意見的準確性受 IBS 值和檢測系統效能的影響。僅僅依據 19 個常染色 體基因座的分型結果，有相當一部分案例（約佔 25%）在不補充檢驗其它檢測系統的情形下將無法得出 結論。

可見，光做 19 個常染色 體STR基因座，有相當一部分案例（約佔 25%）將無法得出 確定的是或者不是的結論。

只有做更多更多的位點，才能將這些似是而非的案例判斷清楚。上圖所示，即使做了39個STR位點，也會有相當一部分案例（約佔 5%）將無法得出 確定的是或者不是的結論。