當一顆精子鉆入卵細胞后，一個生命的冒險之旅就啟動了。經過有絲分裂、減數分裂，攜帶父母親遺傳密碼的受精卵逐漸發育成胚胎。然而，并不是所有遺傳指令都能被正確傳達，突發的錯誤將讓小小生命體遭受巨大的劫難——或過早夭折，或帶著不可治愈的缺陷降生。
對于奉行物競天擇法則的動物世界來說，這種錯誤似乎很容易被糾正。但對于人類社會來說，一個有嚴重染色體疾病孩子的誕生，則令他的母親和家庭瞬間陷入無邊的痛苦。
為避免有嚴重缺陷的嬰兒的誕生，人們在30-40年前就發明了有創檢測手段來解讀胎兒的生命密碼。但是大多數母親顯然希望有更溫和且準確度相對較高的檢測手段，輔助自己判斷腹中胎兒健康與否。
近期，檢測相對簡便準確的無創高通量基因測序在國內正式放開。對于準媽媽們來說，進行產前風險決策無疑多了一個選擇，而且很可能，是一個更好的選擇。
傳統篩查之惑
去年12月下旬，當懷孕20周的夏茜（化名）收到一條系統短信時，忐忑近2周的心終于放了下來。這段短信告訴她，經過檢測，她腹中的胎兒13，18，21號三對染色體在檢測范圍內未見明顯異常。大約1周后，夏茜又收到了一張蓋有湖南某著名遺傳專科醫院公章的檢測報告單，內容同樣是指向她腹中胎兒患三大常見染色體疾病的概率極低。
事實上，在選擇這項名為“無創胎兒染色體非整倍體產前檢測”之前，夏茜還在產檢醫院參加了一項產前血清學篩查，以判斷胎兒罹患三大常見染色體疾病風險高低。在那場篩查中，夏茜收到了醫院一紙結果為“中等風險”的報告，綜合計算顯示夏茜腹中胎兒患有21-三體綜合征（即唐氏綜合癥）的概率為1：700。
根據公開資料顯示，唐氏綜合癥在新生兒中的發病率為1/600-1/800。這是一種非常嚴重的先天性疾病，正常人的第21號染色體為2條。而21-三體綜合征患者的染色體數目為3條。多余的染色體卻給患者帶來智力低下、特殊面容、多發畸形的嚴重后果，且在目前醫學條件下無法治療，將給患兒及其家庭帶來巨大的痛苦。
經測算，夏茜的孩子患病概率并未明顯低于發病率。更令她糾結的是，產檢醫院優生優育科大夫告訴夏茜，曾經有位孕婦在該院接受血清學篩查，其胎兒患21-三體綜合癥風險經計算為1：1000，屬于低風險，結果孕婦在未接受進一步產前診斷的情況下，最終產下了一名標準型21-三體綜合癥患兒。
從某種程度而言，這項以產婦血清中甲胎蛋白數值、人絨毛膜促性腺激素數值、體重、年齡、孕周為主要參數的篩查可靠性并不高，準確率只有60-70%。各家醫院的計算方法有所不同，過程也并不透明。
在所有接受產前血清學篩查的孕婦中，大約有1/10孕婦會被判定，其腹中胎兒患有三大染色體疾病以及開放性神經管缺陷風險較高。但從進一步提取胎兒細胞的基因檢測結果來看，這些所謂的高危孕婦腹中胎兒真正被確診為患有染色體疾病的比例不足2%。而那些篩查結果被判定為低危的孕婦中，大約每7000人中也會產下2-3名患有三大染色體疾病的孩子。由于大多數醫院不會建議篩查結果低危的孕婦進行進一步檢測，反而是低危群體中產下染色體異常嬰兒的幾率更大。
對于醫院、社會來說，產前血清學篩查已經通過較低成本且便捷的方式避免了絕大部分先天染色體異常嬰兒的出生。但對于無論分母是多少，最終卻不幸充當分子的家庭來說，災難程度卻是100%的。
對于夏茜而言，血清學篩查結果意味著她必須選擇進一步的檢測。產科醫生通常推薦的是羊膜穿刺檢測。羊水存在于羊膜腔內，其中含有少量胎兒細胞。故可提取用于檢測胎兒染色體是否異常。然而取得羊水的過程卻頗為“驚心動魄”，穿刺針必須穿過孕婦的腹壁和子宮壁兩層屏障，才能抵達羊膜腔獲得少量羊水。這種在30-40年前就已被發明的檢測手段，在心理上和生理上都將給孕婦帶來困擾。創傷性檢測難免出現意外或引發感染，因而孕婦不得不面臨1%-3%的流產風險。這和腹中胎兒被確診患有染色體疾病的概率大致相當。孕婦往往陷入兩難境地，有的孕婦甚至因此放棄進一步檢測，在“賭一把”中產下嬰兒。
新技術走向前臺
末了，產科醫生向夏茜推薦了一種在多數醫生心中被認可、但當時仍處于灰色地帶的檢測——高通量基因測序（無創胎兒染色體非整倍體產前檢測）。一切過程都是在暗中進行的，夏茜通過一個口口相傳的外地手機號碼聯系上了國內某知名基因公司的銷售員，銷售員給她安排代為搜集樣本的醫院以及檢測時間。在一家民營醫院后方的臨時工棚內，夏茜和基因公司的銷售員接上了頭。此時她才了解到，所謂的無創胎兒基因產前檢測，只需要抽取母體少量的靜脈血即可。后面的事情都交給基因公司的試劑盒和檢測儀器完成便好。相比血清學篩查，至少這項檢測可以提取到胎兒游離DNA（脫氧核糖核酸，染色體的形成是螺旋狀的DNA分子不斷盤繞，并與蛋白質串聯在一起壓縮而成），感覺更“靠譜”一些。
令夏茜萬萬沒想到的是，就在3周后，我國衛計委便下發了開展高通量基因測序技術臨床應用試點工作的通知，并公布了具有資質的企業和醫療機構名單。當時她所選擇的基因公司和合作醫院皆在名單之列。
衛計委的決定標志著高通量基因檢測走向公開化，而在此之前國內至少有15萬名孕婦已經接受過這項檢測，并為相關基因公司和醫療機構提供了豐富的研究樣本。
關于這項檢測的研究最初可追溯至1997年，香港中文大學盧煜明（Dennis Lo）教授發現母體外周血漿中存在游離胎兒DNA，而胎兒游離DNA占到了母體血液中全部游離DNA的3%-13%。由于含量并不高，因此需要超級靈敏的新一代分子生物學技術對于胎兒游離DNA堿基序列做出準確判斷。早期研究階段，對于胎兒游離DNA標記、測序工作量極為龐大，可謂費時費力。然而近年來，不斷有基因公司改進技術，使得這種檢測變得快捷。
在澳大利亞布里斯班舉行的第十八屆國際產前診斷大會（ISPD）上，供職于北京一家基因公司的科學家David Cram教授公開宣布，采用一種特別的專利技術——cSMART，利用特定的引物和獨特的擴增方法，能夠將血漿中游離的碎片化目標DNA悉數捕捉、富集，對其進行高通量測序，實現單基因病的特定位點的定性和絕對定量。而此前通用的PCR技術在擴增血漿游離DNA時不能做到全部捕捉，因此會造成位點信息的遺漏或檢測靈敏度的降低。
目前已經發展到第二代的高通量基因測序技術，可以通過測序芯片同時測定超過15億條DNA序列。實際操作中，每個樣本測定1000萬條血漿游離DNA序列，然后將這1000萬條序列通過生物信息比對的方法定位到標準的人類基因組參考圖譜上，每條序列都有唯一的一個對應位置，這個位置包含了染色體、基因、核酸起始點等多種綜合信息。對于每條序列只需要提取出來相對應的染色體信息，計算出來在這個樣本中測定的1000萬條序列被分配到每條染色體的具體比例數值。每條染色體的比例數值都在一個非常固定的范圍，只要觀察測定出來的相應染色體比例數值是否偏離標準量就能基本推斷出胎兒染色體是否存在明顯異常。
不過需要的注意的是，由于這種檢測方法無法分離母親和胎兒的DNA，只有母親染色體無異常時，檢測的準確性才能夠得到保障。常見三大染色體三體綜合征中還存在少數是由嵌合體、即由兩種或兩種以上細胞系引起的疾病。測定出染色體比例數值未必會明顯偏離標準量，無創高通量基因檢測對此種情況很可能也無能為力。另外，相關檢測機構通常還將孕婦通過試管嬰兒方式受孕、短期內進行異體輸血、患有腫瘤疾病等情況列為影響檢測準確性的因素。
此外，高通量基因檢測在推廣方面還面臨經濟性的難關，通常一名孕婦全程產檢費用在5000-8000元之間。而目前除了深圳地區外，國內其他地區接受一次高通量基因檢測的代價在1500-3000元不等，甚至略高于羊膜穿刺術的費用。暫時只在產前血清學篩查高危、中等風險的孕婦中有較高的滲透率。
也有生物醫藥行業人士分析認為，隨著技術進步，檢測成本不斷下降，大眾對于優生優育的意識不斷提升，該測試在普通孕婦中的滲透率也將不斷上升。市場規模將從百億上升到千億。目前，國內公司里華大基因、達安基因已經獲得了二代測序注冊證。樂普醫療也列入了高通量基因測序技術臨床應用試點單位。
