В настоящей статье рассматриваются юридические вопросы, которые возникают при проведении молекулярно-генетической экспертизы в судебном производстве по установлению отцовства в качестве научно обоснованного доказательства в целях гарантии защиты отцовства как общественно значимого института. В статье сначала исследуются генезис понятия «отцовство» и комплекс закрепляемых на международном и национальном уровне юридических средств по защите института отцовства, затем анализируется процедура установления отцовства в суде, рассматривается эволюция применения передовых технологий в сфере биомедицины и генетики для проведения молекулярно-генетической экспертизы по установлению отцовства, рассматриваются роль применения геномных и постгеномных технологий в современной российской и зарубежной практике по установлению отцовства, преимущества и биосоциальные вызовы такого тестирования. Особое внимание в настоящей статье уделяется изучению примеров из мировой судебной практики.