胚胎遗传前遗传学检查（PGT）是在人类辅助生殖技术的基础上，对配子或胚胎进行遗传学分析，诊断配子或胚胎是否有遗传缺陷，然后选择未见异常的胚胎植入子宫。PGT最初采用基于分子杂交或聚合酶链式反应(PCR)的检测方法,随后微阵列技术也被应用其中。随着人类基因组计划的完成,DNA测序技术进入高速发展的阶段,二代测序(NGS)采用鸟枪法为基本测序策略,结合生物信息学工具,以高通量、较低成本、检测项目覆盖面广、自动化程度高、可检测未知片段等优势,正不断扩大在PGT中的应用,同时也对辅助生殖技术产生了深远的影响。
必须严格采用ICSI授精方式，防止精子滞留于透明带中而被父源遗传物质污染；为避免母源遗传物质的污染，在ICSI前应将卵丘颗粒细胞清除；为保证活检取样的准确性，胚胎应严格采用单滴培养，确保活检样本与活检后的胚胎严格一一对应。如果上述中存在污染现象，将严重影响PGS/PGD结果的准确性。
胚胎活检是PGT过程中涉及的对胚胎的主要操作，运用PGD/PGS进行遗传学诊断的材料可以来源于体外受精-胚胎培养的各个阶段，常见的材料来源主要有受精前后的第一极体、二极体，受精3天后6-10细胞期的卵裂球细胞，受精5-7天囊胚期的滋养外胚层细胞。胚胎活检作为一项创作性的显微操作，需要十分谨慎的操作。如果操作不当或者方法选择不当，不仅会影响胚胎的发育能力，对活检样本也可能造成操伤，从而影响PGT结果的准确性。
目前最常用的是囊胚期疝形成后通过激光法取5-10个滋养外胚层细胞进行遗传学检测。囊胚期活检由于取5-10个滋养外胚层细胞。其原理是采用激光消除透明带，对胚胎无直接影响，且可灵活调节空洞大小，操作简便。
采集滋养细胞后，进行单细胞全基因组扩增（WGA），通过对扩增产物进行高通量测序，得到数以万计的碱基序列读段（reads），与人类基因组参考序列比对，可将reads定位到基因组上。而后通过选取一定长度的窗口，可对窗口内的reads进行计数，从而作为该窗口的信号值，该信号会随着测序浓度的增加和窗口的增大而趋于稳定，这些拥有稳定信号的窗口就是用于判定染色体异常的基础。对于二倍体区域，将信号值与正常值比较，则可判定为染色体正常、重复或缺失。目前主要适用于自然流产3次及以上，或2次自然流产且其中至少1次流产物检查证实存在病理意义的染色体或基因异常的患者；反复种植失败（移植优质胚胎3次及以上，或移植≥10个可移植胚胎)的患者）; 严重的男性不育患者即存在少弱精子症、畸精症等症状的患者。首先通过测序仪自带程序进行基础分析：包括原始数据（Illumina平台原始数据为fastq格式；ThermoFisher平台为bam格式）、数据过滤（可将测序质量值 《17且序列<35bp的片段除去，以提高比对结果的可靠性）、序列比对（通过计算得到序列对应参数基因组的位置，常用比对软件有Bowtie2及BWA）及生成比对结果（输出结果为bam格式）4步。随后根据不同的医学需要选择特定的分析，用于PGS的数据分析则需要继续进行除重复序列（用于除去由于PCR扩增偏好引起的重复序列，常用软件有SAMtools及Picard tools）、有效读数计算（比对质量值≥10且序列长度＞35 bp的片段被认为是有效片段）、GC校正（去除由于GC含量引起的PCR增偏好性）及CNV分析（采用读浓度法即read-depth method）4个步骤。
为显示方便会生成散点图，当点明显在基线上部（增益+）或下部（—）时，即存在拷贝数变异。Decipher、Clinvar、UCSC等常用数据库可用于检索并解读CNV, 其中Decipher数据库记录了每一例CNV的染色体位置、纯合与杂合情况、致病性、表现型等信息；Clinvar数据库记录了CNV所在的基因、致病性等信息；UCSC数据库则可以查看CNV是否位于基因的功能性区域。
胚胎PGD服务结合了高通量测序技术，对囊胚期滋养层细胞进行全基因组扩增，并对家系样本进行捕获测序和单核苷酸多态性分析（SNP），以获得夫妇及先证者致病基因连锁单倍型信息，再根据胚胎样本的测序信息判断是否遗传了父母亲的致病单倍型，辅助临床上选择无致病基因携带或受遗传病影响最小的胚胎进行植入，阻断家族性遗传病的垂直遗传，提高遗传病患者或携带者生育健康婴儿的概率，降低新生儿的出生缺陷率。目前主要适用于夫妇双方或一方核型异常的夫妻；单基因遗传病患者或携带者夫妇；有家族遗传病史且明确致病位点的夫妇；已生育过遗传病患儿且欲通过辅助生殖生育的夫妇。PGD基于SNP连锁分析原理，根据不同的单基因病设计panel，随后进行目标区域捕获及高能量测序，扩增位于突变位点附近的短串连重复（STR）多态性标记。与突变的等位基因连锁的STR长度值可以通过PGD之前使用父本和母本基因组DNA的片段分析来确定，且胚胎的基因型可以在PGD期间通过SNP连锁分析来诊断。除了通过限制长度多态性或微量测序的直接突变技术之外，使用与突变位点连锁的多个STR标记物有助于克服ADO导致的误诊问题。确定胚胎的基因型后，结合对23对染色体非整倍性进行分析，为选择健康胚胎提供可靠依据。PGD的数据分析相较PGS的增加了变异位点分析及单体型分析。变异位点分析主要是根据样本基本组每个位点与参考基因组的比对情况，判断该位点是否发生突变，从而确定该位点的基因型；单体型分析则一般采用SNP单体型连锁分析，即以致病基因上下游SNP的整体组合来代表基因存在与否，通过识别一条包含致病基因的DNA链来代替单个基因位点的识别，最大限度则是比对同一位点上父本、母本及胚胎的基因型，将子代基因型的父源链及母源链区分，判断胚胎该位点2个碱基的来源的。据此，如果已知致病基因在父源的某一条链上，则可通过分析子代是否携带此链来判断子代是否遗传了父亲的致病基因。只要发现子代携带了致病链，即使在活检细胞扩增中父源致病基因扩增为阴性，也能辅助判断出致病基因的存在。
遗传咨询是PGD一个不可缺少的环节。在遗传咨询过程中，生殖中心应全面了解患者的生育情况及家族有无遗传病，通过全面了解患者夫妇双方遗传病发病情况，绘制家系图谱，必要时完成与妊娠结局相关的其他检查，包括男性精液分析、双方染色体、有生育意愿的女性宫腔镜检查；生殖中心应告知患者PGD的过程、采用方法、技术的局限性及预期结果。知情同意书中应包括机构的PGD误诊率，并告知患者其他选择，包括自然妊娠后产前诊断的选择及面临的结果。
PGD成功后需进行产前诊断，产前诊断检测根据生殖中心提供的建议和检测方式，患者自己选择是否检测及检测方式。目前产前诊断包括有创(绒毛、羊水)和无创（超声诊断、母体外周血胎儿游离DNA）两种方式。同时，在胎儿出生时，应抽取脐带外周血验证产前检测的准确性，并保证PGD的有效性。
