访谈：解析华大无创产前基因检测新技术

近年来随着高通量测序技术的发展，DNA测序成本降低，因此一项新的产前检测技术——无创产前基因检测技术应运而生，相关的服务目前国内外也都已经出现，比如Sequenom公司，华大基因等。 华大基因在自身高通量测序平台的基础上，率先于2010年末推出了无创产前基因检测服务，这项技术只需通过采集孕妇外周血，提取血浆中的游离DNA，即可利用测序方法分析胎儿患染色体非整倍性疾病（包括所有染色体数目异常方面的疾病）的风险率。

　　

生物通报道：全世界每年约有500万缺陷儿出生，这造成了巨大的精神和经济负担。产前筛查、产前诊断是防治出生缺陷的重要方法之一，但是目前的方法都无法达到既精准又安全无创。近年来随着高通量测序技术的发展，DNA测序成本降低，因此一项新的产前检测技术——无创产前基因检测技术应运而生，相关的服务目前国内外也都已经出现，比如Sequenom公司，华大基因等。

目前最成熟、最传统的产前诊断技术以羊膜穿刺和绒毛取样两种最为常用。但是这两种方法均具有创伤性，即便是再小心谨慎，这些侵入性检测方式还是存在风险。1997年香港中文大学的卢煜明教授研究组发现女性在怀孕期间，体内的胎儿通过与母体的代谢交换，会释放游离DNA和RNA至母亲的血浆之中。在这项成果的基础上，科学家们开始开发了无创产前基因检测技术。

华大基因在自身高通量测序平台的基础上，率先于2010年末推出了无创产前基因检测服务，这项技术只需通过采集孕妇外周血，提取血浆中的游离DNA，即可利用测序方法分析胎儿患染色体非整倍性疾病（包括所有染色体数目异常方面的疾病）的风险率。为了更深入了解这项技术，以及读者感兴趣的相关服务的一些内容，生物通特联系了华大基因，请教了中心的专家。

生物通：产前诊断是防治出生缺陷的重要方法之一，但是目前的许多方法都无法精准进行产前诊断，贵司这项重要的“无创产前基因检测”技术对于解决这个问题具有重要意义，这一技术的原理是什么呢？

华大基因：1997年，科学家发现孕妇外周血中含有胎儿游离DNA，而随着目前DNA测序的成本降低，一门新的产前检测技术——无创产前基因检测技术应运而生。

华大基因无创产前基因检测是通过采集孕妇外周血，提取游离DNA，采用新一代高通量测序技术，结合生物信息分析，得出胎儿发生染色体非整倍体（21三体，18三体，13三体……）的风险率。

具体可以参看下图，这是以21号染色体为例进行的说明。

 

假设每毫升母体外周血中的染色体有1000份基因组当量，母体的染色体所占比例为900份，胎儿的染色体所占比例为100份。对于怀有正常胎儿的孕妇，胎儿的100份中含有200条21号染色体单体，母亲的900份中含有1800条21号染色体单体，两者相加，共有21号染色体单体2000条。而对于怀有21-三体胎儿的孕妇，由于胎儿的21号染色体多出一条，则胎儿的100份基因组当量中含有300条21号染色体单体，母亲的900份基因组当量中含有1800条21号染色体单体，两者相加，共有21号染色体单体2100条。根据数理统计的原理和基因测序的结果，可计算出孕妇怀有“21-三体综合征”患儿的风险指数。
 
这项技术对孕妇外周血中的游离DNA进行新一代高通量测序，并将测序数据比对到人类相应的染色体参照序列上，结合华大自主研发的信息分析方法，评估胎儿患染色体非整倍性疾病的风险率。

生物通：这种技术服务操作是需要多少天能得到结果，诊断有效率是多少？假阳性率是多少呢？

华大基因：一般15个工作日后可以得到结果，但随着技术的进步，时间将会缩短。检出率和特异性均达到99.9%以上。临床试验阶段假阳性率为0.08%，假阴性率为0.00%，正式临床应用阶段假阳性率及假阴性率均为零。

具体流程图如下：

生物通：目前这一产前诊断方法是否还只是针对唐氏综合症？对于其它的13号，和18号染色体遗传疾病是否也可以进行检测？

华大基因：目前所有染色体的数目异常也即染色体非整倍体，我们都会同时检测。其实每条染色体的检测技术是没有差别的，只是由于每种染色体数目异常疾病的发病率各有差异，目前除21以外的其他染色体阳性病例在积累的过程中，我们本着科学、严谨，以患者为本的态度，针对这些孕妇，是会给医生有提示的，医生会根据提示进行下一步处理。

华大基因作为中国乃至世界基因组学研究及应用领域的领跑者，始终致力于应用基因组学研究成果推动人类健康事业前进。目前，除无创产前基因检测技术外尚有针对染色体病、单基因病的众多项目在研发过程中。欲了解更多华大基因生育健康中心信息，请参考：http://birth.bgi-health.com

（生物通：王蕾）