无创产前检测（NIPT
1997 年中文大学的卢煜明（Dennis L）教授发现在母体外周血浆中存在胎儿游离 DNA。这种胎儿游离 DNA 来自于胎盘层细胞，在怀孕后 5 周就可检测到，怀孕 10 周后，胎儿游离 DNA 占外周血游离 DNA 3%~13%，并随着孕周的增长而增加，直到分娩后 2 小时消失。
因此，通过采集孕妇静脉血，利用高通量 DNA 测序技术对母体外周血浆中的游离 DNA 片段（包含胎儿游离 DNA）进行测序，并将测序结果进行生物信息分析，可以从中得到胎儿的遗传信息，从而检测胎儿是否患非整倍体染色体疾病。
无创产前检测首先需要提取母体外周血浆中的游离 DNA，然后对这些游离 DNA 进行高通量的测序，通过生物信息比对的方法将测得的 DNA 序列定位到相应的染色体上。每个 DNA 序列都有一个唯一的对应，然后计算出测定的 DNA 序列被分配到每条染色体的具体比例数值。
当测序量足够高（每个样本测定 1000 万条以上的序列），每条染色体的比例数值在一个非常固定的范围内，其变异系数（CV）不会超过 1%。因此可以根据每个染色体的比例数值是否偏离标准量，来推断胎儿染色体是否为非整倍体。
为了获得足够的统计效力，一般设定 3 倍的标准差作为阳性 cutoff 值，通过 Z 检验计算测定出的染色体比例数值的偏移量，Z 的 cutoff 值为 3，当 Z 大于 3 时就意味着有 99.9% 的效力可确定为阳性标本。
上述检测原理比较难懂，我们以 21-三体为例通俗地讲一下无创产前检测的原理：正常母亲及胎儿的 21 号染色体均为 2 倍体，而 21-三体胎儿其 21 号染色体为 3 倍体，我们假定胎儿游离 DNA 占 20%，母体游离 DNA 占 80%，有 10 份拷贝的游离 DNA 通过生物信息比对定位到了 21 号染色体，对于正常胎儿来说 10 份游离 DNA 中 2 份来自胎儿，8 份来自母体。
而对怀有 21-三体胎儿的孕妇来说，由于 21 号染色体是 3 倍体，外周血中来源于 21 号染色体的游离 DNA 有 11 份，3 份来自胎儿，8 份来自母体。此时，怀有 21-三体胎儿和正常胎儿的母体血浆 21 号染色体游离 DNA 的比例就是 11：10，远远超出了正常的比例范围。
理论上讲无创产前检测可以检测出所有的染色体非整倍体，最常见的是 21-三体综合征、18-三体综合征、13-三体综合征和性染色体多倍体。与传统筛查技术相比，无创产前筛查具有更高的性和性，对 21-三体综合征、18-三体综合征、13-三体综合征和性染色体多倍体的筛查性分别为 99.3%、97.4%、91.6% 和 91%，而假阳性率仅有 0.2%、0.2%、0.1% 和 0.4%。
但无创产前检测不能筛查出神经管缺陷，因此无创产前检测并不能完全取代现有的产前筛查方法，进行了无创产前检测的孕妇，仍然需要筛查神经管缺陷。
根据美国妇产科学会及美国母胎医学会共同发表的 545 号委员会意见，以下五种人群可以考虑接受 NIPT：
4. 筛查结果为非整倍体高危（包括早孕期筛查，中孕期筛查，序贯筛查或者整合筛查或者四联筛查）
无创产前检测最佳检测时间是 12-22+6 孕周，如果检测过早（12 周前）会因母体外周血中的胎儿游离 DNA 含量过低而达不到要求。虽然胎儿游离 DNA 会一直存在于母体外周血中直到分娩，但如在晚于 22+6 孕周检测，如果检测阳性会错过介入性产前诊断的最佳时间，而且考虑到伦理因素，不在 22+6 孕周进行无创产前检测。
尽管无创产前检测具有极高的性及性，但它仍然是一项筛查技术，不能取代介入性产前诊断，阳性孕妇需要进一步的产前诊断。
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