第三代试管婴儿核心——NGS技术解密！ _医学前沿

第三代试管婴儿技术又称胚胎植入前遗传学诊断（PGD），是指在胚胎移植前，取胚胎的遗传物质进行分析，诊断是否有异常。它可以很好地筛选健康胚胎进行移植，有效防止遗传病的产生。

胚胎植入前遗传学筛查（PGS）的大概流程如上图所示，精子和卵母细胞在体外结合成受精卵，在体外培养环境中进一步发育至二细胞期、八细胞期、囊胚期，我们可提取极体、卵裂球细胞或者滋养外胚层细胞进行活检，利用遗传学检测分析技术对活检材料进行遗传学筛查，最终挑选染色体整倍体的胚胎移植入患者宫腔，以期获得活产。

应用于PGS的技术主要有两个方面：

（1）活检技术，包括第一、第二极体活检、卵裂球细胞活检、滋养外胚层细胞活检等；

（2）遗传学分析技术，包括荧光原位免疫杂交技术（FISH）、微阵列比较基因组杂交技术（aCGH）、单核苷酸多态性分析技术（aSNP）、实时荧光定量PCR技术（realtimepolymerasechainreaction,rtPCR）、二代测序技术（NGS）等。

极体活检

第一极体，产生于第一次减数分裂，其内包含与卵母细胞相对应的遗传物质，通过第一极体活检可间接对卵母细胞进行遗传学分析，以此预测早期胚胎中来源于母体的遗传物质。

第二极体，产生于第二次减数分裂，通过第二极体活检可用于验证检测到的染色体异常，以及在第二次减数分裂中产生的错误。

卵裂期胚胎活检与囊胚期胚胎活检

目前，在D3卵裂期胚胎提取1-2个卵裂球细胞进行活检，或在D5/D6囊胚期胚胎提取4-8个滋养外胚层细胞进行活检在临床上的应用最多，

随着现代分子生物学的发展，运用于PGS的遗传学分析技术也在不断更新，

由最初的PCR仅能检测单位点的突变，发展到FISH技术，可以检测少数染色体，后来又出现芯片技术，可以检测所有染色的数目及结构异常，到目前新兴的二代测序技术，可同时进行染色体异常及单基因疾病的诊断。

FISH技术：

荧光原位免疫杂交技术（FISH），是用于PGS的第一项遗传学分析技术

FISH技术有很多劣势：

首先，FISH技术仅能检测有限数量的染色体，不能检测全部染色体；

其次，杂交失败或信号重叠、散射等因素都会影响空间分辨率，进而影响检测结果的**性。

aCGH技术：

aCGH是第一项在全世界范围内广泛应用于PGS的技术，

aCGH的基本原理如下图所示：

aCGH的有效性已经过科学证实，具有较高的检测**度。并且其检测效率较高，检测速度较快，可在获取活检细胞后12h内得到检测结果。

但是aCGH也有不足之处。

首先，不可避免的存在等位基因脱扣以及优先扩增现象；

其次，无法用于单亲源性二倍体的检测；

总结来说就是，aCGH不能完全规避风险，即使通过aCGH检测，后期流产的风险仍然很高！

NGS技术：

NGS的测序流程可以概括为文库构建、上机测序、数据分析三大步骤，其测序的基本原理为，通过扩增胚胎的DNA，将其与人类基因组图谱相比较，从而测定特定的DNA序列以及基因突变。

NGS具有如下众多优势：

（1）NGS为一项高通量测序技术，可在一个实验中实现多个样本同时检测，使得DNA测序成本降低成为可能；

（2）随着分辨率的提高，增强了对部分或节段性染色体非整倍体的检测效率；

（3）动态范围的增加，使得多细胞样本的嵌合体检出率增加；

（4）高度自动化，**程度地减少了人为错误以及操作时间，使得检测结果更加**。

并且，已有多个研究验证了NGS检测染色体非整倍体的效能。

NGS技术一度被看作疾病预防最重要的科技突破试管技术，73种先天性以及遗传性疾病检测不仅可以**降低疾病发生率，减少出生缺陷，还可以实现对疾病预测、预防、预警等。在给患者带来更**的检测结果的同时，也能实现优生优育，提高试管婴儿***。

当前美国NGS技术在试管婴儿领域的使用覆盖率已经很高，而泰国则只有为数不多的较为**的医院才使用,所以去美国做试管试管技术，是最为稳妥的选择！