羊膜穿刺與非侵入性胎兒染色體檢測（NIPT）

傳統的羊膜穿刺術

羊膜穿刺術，就是利用腹部超音波的引導，將一支細細的長針，經過腹部的表層組織，直接進入子宮內的羊膜腔，抽出一些羊水，分離出胎兒的細胞後，進行細胞培養，在胎兒細胞正在分裂的時候，將正在分裂的細胞固定^註，再將細胞核染色，便可利用顯微鏡觀察到細胞核內的染色體（圖1），同時照相、並檢查分析染色體的數目、構造、長短，是否有「大片段」的短少或增加，這就是傳統的羊膜穿刺術。（推薦閱讀：高齡懷孕，哪些篩檢一定要做？）

傳統的染色體檢查，只能看到大片段染色體的異常，小片段、或微細片段則偵測不到。

註：正在分裂的人體細胞，染色體才會排成46條。細胞不在分裂的時候，染色體在細胞核內是散開的，無法進行染色體檢查。

（圖1：唐氏症的染色體，含有3個第21號染色體。圖片擷取自網路）

羊水基因晶片檢查

基因晶片是將數量非常多的可以專一偵測特定基因位置的DNA片段（稱為基因探針），整齊地排列在玻璃片上，基因晶片上的每一個DNA片段，可以和胎兒細胞萃取出來的DNA結合，再利用電腦判讀分析，便可得知胎兒細胞是否有微小DNA片段的缺失或增加。目前基因晶片上的基因探針數量已高達6萬多個，可以偵測出100多種基因微小片段的異常或疾病。

羊膜穿刺術所抽出的羊水，分離出胎兒的細胞後，可以將細胞內的DNA萃取出來，利用事先已經製作好的基因晶片，進行比較基因組的雜合反應，之後再利用電腦判讀微小DNA片段是否有缺失或增加，可以得知胎兒是否有基因微小片段的異常（圖2）。

（圖2： 基因晶片可以檢測到微小DNA片段的缺失或增加。圖片來源：王馨世醫師）

羊水基因晶片可找到更多的染色體微小片段異常

美國紐約哥倫比亞大學所領導的研究團隊，納入4406位孕婦，這些孕婦包含高齡者、唐氏症篩檢所篩出的高風險者、與超音波檢查發現胎兒有構造異常者，同時安排做傳統的染色體檢查分析、與羊水基因晶片檢查，結果發現羊水基因晶片檢查比傳統染色體檢查可以多找到6％的異常。研究成果刊登於2012年12月6日的《新英格蘭醫學雜誌期刊》（New England Journal of Medicine 2012：367：2175-2184）。

若以羊膜穿刺技術取得胎兒細胞，後續同時做傳統的染色體檢查、與羊水晶片檢查，可以檢測出99％的微小DNA片段異常相關的疾病。（推薦閱讀：大齡懷孕該做羊膜穿刺嗎？）

羊水基因晶片的局限性

仍有少數的染色體變化，例如：平衡性的染色體轉位，無法以羊水晶片檢測出來，因此，羊水晶片無法完全取代傳統的染色體檢查。

另外，脊髓性肌肉萎縮症、與海洋性貧血……等屬於「單基因突變」的染色體異常，也無法透過羊水晶片篩檢。

非侵入性胎兒染色體檢測（NIPT）

孕婦的血液中，含有2組不同來源的微小DNA片段：（1）來自孕婦本身的DNA；（2）自胎盤、可以代表胎兒的DNA。

經由抽取母體的血液，利用最新的次世代DNA定序技術、和生物資訊學的方法來進行分析，可以檢測胎兒是否患有唐氏症（含有3個第21號染色體；Trisomy 21）、愛德華氏症（含有3個第18號染色體；Trisomy 18）、或巴陶氏症（含有3個第13號染色體；Trisomy 13）等染色體疾病。

除此之外，另外4種性染色體套數異常（45X；47XXX；47XXY；47XYY），以及7種發生率高的染色體微小片段缺失，總共14種胎兒染色體疾病，可以利用NIPT來進行篩檢。

NIPT的局限性

雖然NIPT只需要抽血，感覺好像比羊膜穿刺簡單輕鬆，而檢出率也宣稱可以高達99％以上，但若不是這14種胎兒染色體疾病，就無法以NIPT檢測出來，也就是說，能檢測出來的異常相當的有限。

事實上，人類DNA序列總共含有超過三十億（3 x 10⁹）個鹼基（核苷酸）配對，發生染色體異常的情形，遠遠超過這14種胎兒染色體疾病。

另外，懷雙胞胎的孕婦、以及罹患癌症（如：乳癌、子宮頸癌、子宮癌、卵巢癌、淋巴癌……等）的孕婦，目前都無法以NIPT正確地檢測出胎兒的染色體異常。