家谱记载为曹操直系后代的现代8个独立家族中，有6个家族的Y染色体为少见的O2＊-M268，显著性达到P=9×10，证明曹操Y染色体是该类型。而安徽亳州的曹操祖辈墓葬元宝坑一号墓的遗骨(系曹腾弟河间相曹鼎)也属于此类型，与现代曹操后人紧密关联。夏侯氏、曹参后人都不是该类型。故此，曹操之父来自家族内部过继，该家族并非曹参本族。
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排除夏侯“抱养说”
在《三国志》记载后人形成的观念里，认为曹操就是夏侯氏的后代，甚至复旦课题组到全国各地去调查的时候，很多曹氏人说自己是夏侯氏后代，已经深入人心了，但是通过课题组的研究，曹氏和夏侯氏没有关系，也就排除这一历史传说的真实性。
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南京操姓非曹后人
南京周围有一个村庄，整个村姓“操”，他们主动联系课题组说是曹操的后人，因为受政治迫害所以改姓为“操”。韩升教授表示，这是一个人类学的问题，通过口述方法和各个方面的研究不能得到确证，于是也把他们纳入进来，做全体基因的采样分析，发现跟曹家没有关系。
研究过程
8个曹氏族群DNA反推两千年前古人
课题组首先在全国范围内征集曹操后人，采集了79个曹姓家族的280名男性和446个包括夏侯、操等姓氏男性志愿者的静脉血样本，最终样本总量超过1000例。
与此同时，课题组专家对全国各地258个曹姓家谱(其中118部在上海图书馆)做了全面的梳理研究，并与史书和地方志参照，试图找到曹氏迁徙的可能线索。“比如曹氏各个分支的祖先以及现居住地与历史记载上曹操后代的流向能不能相吻合。”
韩升说，经过这一步骤的研究，课题组筛选出8支持有家谱、经过史料分析具有一定可信性的曹氏族群。找到这8个曹氏族群后，专家再对他们的DNA进行了检测。“人类DNA共有30亿个碱基对组合成23对染色体和线粒体，男性独有的、碱基对也比较稳定的Y染色体是最合适的检测对象。”李辉说，“经过复杂的Y染色体DNA全序列检测，最终发现其中6个家族属于O2＊－M268的基因类型，这6支O2＊－M268类型样本的祖先交汇点在1800年至2000年前，这正是曹操生活的年代。”
8家族共有罕见染色体假冒可能仅千万分之三
李辉教授告诉记者，目前，找到的曹操后人有9支(其中6支有家谱记载)，分别来自安徽绩溪、安徽舒城、安徽亳州、江苏海门、广东徐闻、江苏盐城、山东乳山、辽宁东港、辽宁铁岭。
“其中8个家族共同检出了一个非常罕见的染色体类型，这个比例在全国人口只占到5%左右。假定他们都是仿冒的，那么巧合概率就等于这个基因型所占人口比例的乘积，也就是5%的5次方，所以说，他们假冒的可能性只有千万分之三。因此在法医学上可以认定，他们是真实的曹操后代。”
库房杂物堆找出曹鼎牙齿古DNA与今人染色体相同尽管根据现代曹姓后人的基因，复旦大学课题组成功反推出曹操家族DNA，但研究并未结束。
“元宝坑一号墓”是曹氏宗族墓群中发掘较早、出土文物及字砖最多的一座墓，位于亳州城南元宝坑村内。2010年3月，李辉前往亳州曹氏宗族墓地考察时，巧遇当时参与发掘该墓的考古人员。这名考古人员透露，曾在该墓中发现两颗牙齿，并将其放在一个信封当中。由于当时知识所限，并没有把牙齿当做文物入库，牙齿可能堆放到了杂物堆里。2011年初，李辉等人立即前往亳州博物馆，经库房人员精心查找，最终找到了那个信封和其中的牙齿，后经当时组织发掘的前馆长李灿确认正是元宝坑一号墓出土的牙齿。
结合李灿和现场挖掘人的口述和“元宝坑一号墓”墓室内中央位置的墓砖铭文“河间明府”，最终确定两个牙齿均来源于曹操叔祖父河间相曹鼎。课题组带回一颗保存较好的牙齿回到复旦大学人类遗传学实验室开展古DNA测试。