一般来说，毛发（不只是头发）可以大体分为两部分——毛干和毛根。毛干就是露出皮肤之外的部分，也就是用剪刀可以轻易剪下来的部分。毛干和毛囊的关系如图所示。
毛干是毛发的可见部分，由角化细胞构成。中间层的皮质细胞的角化较较外层角质层细胞晚，皮质层细胞在未完全角化前尚能看到退化的细胞核，一直到完全角化后核才消失。髓质是由毛乳头顶端的毛母质细胞分裂分化而成，它由1至数行不规则多边形细胞构成，细胞核及细胞器均消失。
综合来看，虽然毛干中存在核酸，但其结构组成的主要成分是角蛋白纤维，DNA含量较低，再加之毛发中有大量色素，因此毛干中的DNA提取非常困难。
所以亲子鉴定需要的是带毛囊的毛发，毛囊是包围在毛根部位的囊状组织，体细胞的DNA集中在毛根的毛囊中，毛囊细胞含有核DNA。而一般脱落的头发和剪下来的头发是不带毛囊的，因此不能用作鉴定样本。
采集头发样本，需要从头上直接拔下来，头发根部有一段白色或黑色的毛囊，这样才能做为合格样本。另外，3岁以下的孩子头发毛囊还没发育完全，因此也不可以用毛发样本进行DNA检测。
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