مایع آمنیوتیک پیرامون جنین را احاطه نموده است، که وظیفه تنظیم دما، حفاظت و تغذیه جنین در طول بارداری را بر عهده دارد. مایع آمنیوتیک به رنگ زرد کمرنگ بوده که شامل مواد مغذی، پروتئین، هورمون و آنتی بادی‌های مختلف می‌باشد. در طول دوران بارداری، با افزایش مایع آمنیوتیک سلول‌های مختلف، پروتئین‌ها و ادرار جدا شده و امکان غربالگری دوران بارداری و پیش از تولد را به آزمایشگاه می‌دهد که سلامت جنین و یا وجود ناهنجاری کروموزومی را تشخیص دهد.

البته امروزه با پیشرفت تکنولوژی، آزمایشات پیشرفته NIPT نیز سلامت جنین را به روش غیر تهاجمی بررسی می‌نماید و کاربرد آمنیوسنتز و یا آزمایش بر روی پرزهای جنینی را کمرنگ نموده است، اما همچنان برای تایید نتایج آزمایشات غیر تهاجمی، انجام آمنیوسنتز به عنوان تست تاییدی ضروری است.

انجام آزمایش آمنیوسنتز به توصیه پزشک متخصص زنان که آزمایشات غربالگری‌های دوران بارداری و سونوگرافی‌های مربوط به جنین را به دقت بررسی می‌کند، در آزمایشگاه ژنتیک انجام می‌گیرد. با نظارت متخصص پریناتولوژی و سونوگرافی با استفاده از سرنگ مخصوص مقداری از مایع آمنیوتیک از اطراف جنین استخراج می‌گردد. توجه داشته باشید که در حدود یک درصد احتمال آلودگی و آسیب به جنین در این روش وجود دارد. پس از استخراج مایع جنینی، نمونه مورد نظر به آزمایشگاه ارسال می‌گردد تا پس از بررسی کیفیت و کمیت نمونه و همچنین عدم وجود آلودگی خون مادر، از بخشی از آن DNA استخراج شده و قسمت بیشتر آن جهت کشت سلول مورد استفاده قرار می‌گیرد. پس از حدود دو تا سه هفته از شروع رشد سلول‌ها در محیط کشت، کروموزوم‌های سلول‌های رشد یافته به روش GTG- Banding مورد بررسی قرار می‌گیرند تا سلامت جنین از لحاظ ناهنجاری‌های کروموزومی مشخص گردد.

در واقع آنچه در نتیجه این آزمایش مشخص می‌گردد تریزومی یا همان وجود یک نسخه اضافی از کروموزوم در سلول است که منجر به ناهنجاری‌های مادرزادی ژنتیکی می‌شود. تریزومی معمولاً در اثر اشتباه در مرحله جدا شدن کروموزوم‌های همولوگ در حین تقسیم سلولی در گامت‌ها اتفاق می‌افتد.

سندروم‌های شایع در بررسی سلامت جنین شامل موارد زیر می‌باشد:

تریزومی کروموزوم 13: سندرم پاتو

تریزومی کروموزوم 18: سندرم ادوارد

تریزومی کروموزوم 21: سندرم داون (مونگولیسم)

تریزومی‌های کروموزوم‌های جنسی X, Y شامل سندروم ترنر، سندروم کلاین فلتر و …

قابل توجه می‌باشد که جنین‌های دارای ناهنجاری‌های ذکر شده به صورت زنده به دنیا می‌آیند که برای نوزاد و خانواده هزینه‌های مادی و معنوی بسیاری به همراه دارد.

سایر ناهنجاری‌های کروموزومی اغلب سبب مرگ جنین و سقط خودبخودی آن می‌گردد.

هر فردی به طور نرمال ٢٣ جفت کروموزوم دارد که حاوی هزاران ژن می‌باشد. تریزومی به حالتی گفته می‌شود که فرد به جای یک جفت کروموزوم (۲ نسخه)، ۳ نسخه از آن را دارد. تعداد غیر طبیعی کروموزوم ها باعث اختلالات شدید ذهنی و جسمی می شود.

این آزمایش قطعات کوچکی از DNA را که در خون یک زن باردار در گردش است، تجزیه و تحلیل می‌کند. برخلاف بیشتر DNA که در داخل هسته سلول یافت می‌شود، این قطعات شناور آزاد بوده و درون سلول نیستند و به این ترتیب DNA بدون سلول (cfDNA) نامیده می‌شوند. در دوران بارداری جریان خون مادر حاوی ترکیبی از cfDNA است که از سلول‌های جفت می آید. جفت بافتی در رحم است که جنین و منبع خون مادر را به هم پیوند می‌دهد. این سلول‌ها در طول بارداری در جریان خون مادر ریخته می‌شوند DNA. سلول‌های جفت معمولاً با DNA جنین یکسان است. تجزیه و تحلیل cfDNA از جفت فرصتی برای تشخیص به موقع برخی ناهنجاری های ژنتیکی بدون آسیب رساندن به جنین را فراهم می‌کند.

در هفته‌ی دهم بارداری که DNA جنین در خون مادر به اندازه‌ی کافی آزاد می‌شود، از طریق نمونه گیری از مادر و استخراج DNA آن از طریق تکنیک NGS اطلاعات ژنتیکی جنین مورد آنالیز قرار می‌گیرند. این تست تنها به واسطه‌ی گرفتن ۱۰ میلی‌لیتر خون از مادر باردار می‌تواند با احتمال ۹۸ درصد تریزومی ۱۸ و ۲۱ با احتمال ۸۰ درصد ریسک تریزومی ۱۳ و تعیین جنسیت را با کمتر از ۱ درصد مثبت کاذب مورد بررسی قرار دهد.

این تست محدودیت‌هایی را به همراه دارد که شامل موارد زیر می باشد:

NIPT یک آزمایش غربالگری است، به این معنی که در مورد اینکه آیا جنین یک بیماری ژنتیکی دارد یا نه پاسخ قطعی نخواهد داد. نتایج با ریسک بالا حتماً باید توسط روش‌های تشخیصی دیگر سلول‌های بافت جفت (CVS) و یا آمنیوسنتز مورد تایید قرار گیرد.

آزمایش غیر تهاجمی قبل از تولد (NIPT) گاهی اوقات غربالگری غیر تهاجمی قبل از تولد (NIPS) نیز نامیده می‌شود. این آزمایش یک تست غیر تهاجمی است چرا که تنها از مادر باردار خون وریدی گرفته می‌شود و هیچ خطری برای جنین و مادر ندارد.

در برخی موارد، نتایج آزمایش سل فری نشان دهنده افزایش خطر برای یک ناهنجاری ژنتیکی است که جنین در واقع تحت تأثیر قرار نگرفته است (مثبت کاذب). از طرفی گاهی نتایج حاکی از کاهش خطر برای یک ناهنجاری ژنتیکی است که جنین در واقع تحت تاثیر قرار می‌گیرد (منفی کاذب). از آنجا که آزمایش NIPT خود cffDNA جنین و مادر را تجزیه و تحلیل می‌کند، ممکن است یک بیماری ژنتیکی را در مادر تشخیص دهد.

این تست محدود به بررسی ۳ تریزومی شایع ۱۳، ۱۸ و ۲۱ می‌باشد و تمام اختلالات کروموزومی مربوط به جفت، مادر، موزائیسم جنین و یا موارد دیگر تشخیص داده نمی‌شود.

این آزمایش برای بارداری‌های کمتر از ۱۰ هفته و چند قلویی قابل گزارش نیست.

باید cffDNA جنین به میزان کافی در جریان خون مادر باشد تا بتوان ناهنجاری های کروموزوم جنینی را شناسایی کرد. نسبت cffDNA در خون مادر که از جفت می‌آید به عنوان Fetal fraction شناخته می‌شود. به طور کلی Fetal fraction باید بالاتر از ۴ درصد باشد که به طور معمول در هفته دهم بارداری اتفاق می‌افتد. آزمایش زود هنگام بارداری، خطاهای نمونه گیری، چاقی مادر (وزن بالاتر از ۱۰۰ کیلوگرم) و ناهنجاری جنین می‌تواند باعث Fetal fraction کم جنین شود. این پدیده در انتها منجر به ناتوانی در انجام آزمایش و نتیجه منفی کاذب می‌شود.

میزان قدرت تشخیص تست سل فری در بارداری دوقلویی نسبت به یک قلویی کاهش می‌یابد.

در زنان باردار مبتلا به سرطان و یا زنان دارای سابقه دریافت خون طی ۱۲ ماه گذشته، این تست توصیه نمی‌شود.

غربالگری سه ماهه دوم یا غربالگری کواد مارکر، میزان چهار ماده در خون مادران باردار اندازه‌گیری می‌شود:

آلفا-فیتو پروتئین (AFP): پروتئینی تولید شده توسط جنین در حال رشد است.

گنادوتروپین جفتی انسانی (hCG) : هورمون تولید شده توسط بافت جفت می‌باشد.

استریول غیر کونژوگه (UE3): استریول غیر کونژوگه (UE3) شکلی از استروژن است که توسط جنین در طی متابولیسم تولید می شود. این فرآیند شامل کبد، غدد فوق کلیوی و جفت است. مقداری از UE3 از جفت عبور می کند و در نتیجه میتواند در خون مادر اندازه گیری شود. سطح آن در حدود هفته هشتم افزایش می یابد و تا اندکی قبل از زایمان افزایش می یابد. در بارداری هایی که جنین دارای سندروم داون یا سندروم ادوارد است، میزان UE3 پایین است.

 Inhibin Aهورمونی است که توسط بافت جفت ترشح می‌شود.

آزمایش غربالگری چهارگانه بهتر است بین هفته‌ های 15 تا 20 بارداری انجام شود. با این حال این غربالگری تا هفته 22 بارداری قابل انجام می‌باشد.

غربالگری سه ماهه اول بارداری ترکیبی از دو آزمایش خون و سونوگرافی است که در هفته 11 تا 14 بارداری برای بررسی خطر جنین مبتلا به سندرم داون، سندرم ادوارد یا سندروم پاتو انجام می‌شود. انجام آزمایشات و سونوگرافی به همراه هم و با در نظر گرفتن سن مادر، حساسیت و اختصاصیت نتایج غربالگری را افزایش می‌ دهد.

نمونه‌برداری از پرزهای جفتی یا CVSیک آزمایش تشخیصی است که برای تشخیص نقص‌های مادرزادی و اختلالات کروموزومی مانند تریزومی ۱۸ و سندرم داون تجویز می‌شود. برای انجام این آزمایش، نمونۀ کوچکی از سلول‌ها یا پرزهای جفت را در محل اتصال جفت به دیوارۀ رحم برمی‌دارند. پرزهای جفتی بخش کوچکی از جفت است که حاوی ژن‌هایی مشابه ژن‌های جنین است. اگر در آزمایش غربالگری سه ماهۀ اول، مادر در گروه پرخطر دسته ‌بندی شده باشد، برای تشخیص قطعی و زودهنگام مشکل، پزشک ممکن است آزمایش CVS را توصیه کند.