进行同卵双胞胎亲子鉴定时通常会使用DNA测序技术进行分析，因此需要收集目标受检者的DNA样本，通常要求在体外提取血液样本获取DNA。然后通过比对多个DNA位点来判断受检者之间的关系。一般情况下，同卵双胞胎之间特定位点的同源性高于99.9%，因此通过亲子鉴定可以确定受检者之间的关系。
根据所采用的技术不同，可以有多种检测方式。例如，使用PCR（聚合酶链反应）基因分析和纳米技术等方法，只需短时间即可完成，通常仅需6小时即可得出结果。相比之下，STR（短片段重复序列）技术和SRY（Y染色体鉴定）则需要几天甚至几周的时间才能获得明确的结果。
一般而言，若采用同源比较（TW）技术来进行测试，所需时间可能较长。因为TW技术相对更为复杂且多变，需要更多的数据，并且要对基因进行更为严格的比较才能得出明确的结果。然而，若基因样本的收集数量和质量良好，并使用适当的技术，在6个小时内通常可以获得亲子鉴定实验的结果。
DNA分型鉴定法是最广泛应用于同卵双胎亲子鉴定的方法。该方法具有许多优势，包括选择性强、结果准确、安全无创，适用于各种案例。近年来，它已成为国内外进行双胎关系鉴定的首选条件和核心方法。
DNA分型鉴定主要采用核苷酸检测技术，通过比较不同个体的特征性状（或等位基因）来证明他们之间的关系。常见的特征性状包括十二种非核苷酸位点的等位基因和部分嗜乙酰胆碱酯酶样基因位点。根据检测结果，可以通过单一样本、双亲三联体或多联体以及家族分析等多种方法解释和比较关系者之间的关系。当特征性状相同或相似且具有相似临床症状时，可以初步推断关系者之间存在同卵双胎关系。这些特征性状可以通过简单的DNA检测进行检查，分析时间取决于案例的复杂程度，但通常在6小时内能得出结果。
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