家譜記載為曹操直系后代的現代8個獨立家族中，有6個家族的Y染色體為少見的O2＊-M268，顯著性達到P=9×10，證明曹操Y染色體是該類型。而安徽亳州的曹操祖輩墓葬元寶坑一號墓的遺骨(系曹騰弟河間相曹鼎)也屬于此類型，與現代曹操后人緊密關聯。夏侯氏、曹參后人都不是該類型。故此，曹操之父來自家族內部過繼，該家族并非曹參本族。
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排除夏侯“抱養說”
在《三國志》記載后人形成的觀念里，認為曹操就是夏侯氏的后代，甚至復旦課題組到全國各地去調查的時候，很多曹氏人說自己是夏侯氏后代，已經深入人心了，但是通過課題組的研究，曹氏和夏侯氏沒有關系，也就排除這一歷史傳說的真實性。
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南京操姓非曹后人
南京周圍有一個村莊，整個村姓“操”，他們主動聯系課題組說是曹操的后人，因為受政治迫害所以改姓為“操”。韓升教授表示，這是一個人類學的問題，通過口述方法和各個方面的研究不能得到確證，于是也把他們納入進來，做全體基因的采樣分析，發現跟曹家沒有關系。
研究過程
8個曹氏族群DNA反推兩千年前古人
課題組首先在全國范圍內征集曹操后人，采集了79個曹姓家族的280名男性和446個包括夏侯、操等姓氏男性志愿者的靜脈血樣本，最終樣本總量超過1000例。
與此同時，課題組專家對全國各地258個曹姓家譜(其中118部在上海圖書館)做了全面的梳理研究，并與史書和地方志參照，試圖找到曹氏遷徙的可能線索。“比如曹氏各個分支的祖先以及現居住地與歷史記載上曹操后代的流向能不能相吻合。”
韓升說，經過這一步驟的研究，課題組篩選出8支持有家譜、經過史料分析具有一定可信性的曹氏族群。找到這8個曹氏族群后，專家再對他們的DNA進行了檢測。“人類DNA共有30億個堿基對組合成23對染色體和線粒體，男性獨有的、堿基對也比較穩定的Y染色體是最合適的檢測對象。”李輝說，“經過復雜的Y染色體DNA全序列檢測，最終發現其中6個家族屬于O2＊－M268的基因類型，這6支O2＊－M268類型樣本的祖先交匯點在1800年至2000年前，這正是曹操生活的年代。”
8家族共有罕見染色體假冒可能僅千萬分之三
李輝教授告訴記者，目前，找到的曹操后人有9支(其中6支有家譜記載)，分別來自安徽績溪、安徽舒城、安徽亳州、江蘇海門、廣東徐聞、江蘇鹽城、山東乳山、遼寧東港、遼寧鐵嶺。
“其中8個家族共同檢出了一個非常罕見的染色體類型，這個比例在全國人口只占到5%左右。假定他們都是仿冒的，那么巧合概率就等于這個基因型所占人口比例的乘積，也就是5%的5次方，所以說，他們假冒的可能性只有千萬分之三。因此在法醫學上可以認定，他們是真實的曹操后代。”
庫房雜物堆找出曹鼎牙齒古DNA與今人染色體相同盡管根據現代曹姓后人的基因，復旦大學課題組成功反推出曹操家族DNA，但研究并未結束。
“元寶坑一號墓”是曹氏宗族墓群中發掘較早、出土文物及字磚最多的一座墓，位于亳州城南元寶坑村內。2010年3月，李輝前往亳州曹氏宗族墓地考察時，巧遇當時參與發掘該墓的考古人員。這名考古人員透露，曾在該墓中發現兩顆牙齒，并將其放在一個信封當中。由于當時知識所限，并沒有把牙齒當做文物入庫，牙齒可能堆放到了雜物堆里。2011年初，李輝等人立即前往亳州博物館，經庫房人員精心查找，最終找到了那個信封和其中的牙齒，后經當時組織發掘的前館長李燦確認正是元寶坑一號墓出土的牙齒。
結合李燦和現場挖掘人的口述和“元寶坑一號墓”墓室內中央位置的墓磚銘文“河間明府”，最終確定兩個牙齒均來源于曹操叔祖父河間相曹鼎。課題組帶回一顆保存較好的牙齒回到復旦大學人類遺傳學實驗室開展古DNA測試。