选择NIPT技术类型
NIPT常用的技术平台是采用新一代测序（NGS）或各种靶向方法进行的全基因组测序。在寻找合适的NIPT技术时，您需要考虑数据生成和分析、实验室工作流程以及由此产生的临床意义。
NIPT和全基因组测序
使用全基因组测序的NIPT技术可提供信息非常丰富的NIPT结果1-7以及对整个基因组的全面视图。与靶向测序或基于芯片的测序平台相比，采用全基因组测序的NIPT始终保持着较低的失败率8。
将基于全基因组测序的NIPT分析方法与无需聚合酶链式反应（PCR-free）的样本制备方法结合能改善实验室工作流程，极大地降低检测复杂度并缩短周转时间（TAT）。这类NIPT NGS技术易于扩展，可适应不断变化的实验室需求。
NIPT靶向方法
NIPT靶向技术包括单核苷酸多态性（SNP）分析、芯片分析和滚环扩增。采用靶向方法只能分析有限的特定染色体区域。
与全基因组测序方法相比，这些靶向方法的步骤更多，而且需要进行更多轮的扩增，这导致其工作流程更加复杂。
SNP分析
SNP是个体之间的遗传变异。这项分析技术可以确定亲本及其子代之间的DNA差异，并使用遗传变异的相对数量来推断拷贝数。这种分析方法会使用PCR来扩增cfDNA的特定SNP靶点，然后对这些靶点进行测序，并确定母亲和孩子的等位基因分布。这种方法会通过一种算法来确定预期等位基因频率的异常。
芯片分析
这类NIPT会使用芯片，这些芯片是附着在固体表面上的微型DNA区域的集合。cfDNA片段通过PCR扩增，使用荧光探针标记，并与NIPT芯片上的互补序列结合。荧光强度和结合位置分别表示DNA的相对量和是否存在靶点。预期荧光计数的偏差表明存在非整倍体。
滚环扩增
滚环扩增能靶向特定的cfDNA片段，该片段会与环形模板结合并通过滚动机制进行复制。滚环复制产物会被荧光标记并进行计数。预期荧光计数的偏差表明存在非整倍体。
NIPT技术选项指南
深入了解为实验室选择NIPT技术时需要评估的选项和主要注意事项。
下载指南不同类型NIPT技术的比较
参考文献
- Illumina Inc. VeriSeq™ NIPT Solution v2 Package Insert. 2020
- Palomaki GE, Kloza EM, Lambert-Messerlian GM, et al. DNA sequencing of maternal plasma to detect Down syndrome: an international clinical validation study. Genet Med. 2011;13(11):913-920
- Ryan A, Hunkapiller N, Banjevic M, et al.Validation of an Enhanced Version of a Single-Nucleotide Polymorphism-Based Noninvasive Prenatal Test for Detection of Fetal Aneuploidies. Fetal Diagn Ther. 2016;40(3):219-223.
- Stokowski R, Wang E, White K, et al. Clinical performance of non-invasive prenatal testing (NIPT) using targeted cell-free DNA analysis in maternal plasma with microarrays or next generation sequencing (NGS) is consistent across multiple controlled clinical studies. Prenat Diagn. 2015;doi: 10.1002/pd.4686.
- Jones KJ, Wang E, Bogard P, et al. Targeted cell-free DNA analysis with microarray quantitation for assessment of fetal sex and sex chromosome aneuploidy risk. Ultrasound Obstet Gynecol. 2018;51(2):275-276.
- Taneja PA, Snyder HL, de Feo E, et al. Noninvasive prenatal testing in the general obstetric population: clinical performance and counseling considerations in over 85,000 cases. Prenat Diagn. 2016; doi:10.1002/pd.4766.
- McCullough RM, Almasri EA, Guan X, et al. Non-invasive prenatal chromosomal aneuploidy testing--clinical experience: 100,000 clinical samples.
- Data on file. Illumina, Inc. November 2018.