植入前遗传学诊断于上世纪90年代问世，作为产前诊断的替代方法。这个想法是要在将IVF胚胎转移给母亲之前，对单基因疾病进行遗传诊断，并转移表现出无疾病的胚胎，以期达到成功的目的。这样可以避免对已确定的妊娠进行产前诊断，避免进行艰难的决策过程，并避免因不良后果而可能终止妊娠。当时PGD的发展取决于三项关键技术的几乎同时发展：首先，体外受精使受精至第5天之间可以进入实验室的早期人类胚胎，因此可以进行胚胎操作和活检的方法被开发。其次，发明诺贝尔奖获得者的聚合酶链反应，很快就可以将单个细胞的一小部分DNA指数扩增，从而使其易于进行突变分析，这是迄今无法用技术思考的壮举可用。第三，比PCR稍晚一些，开发荧光原位杂交并将其用于检测早期人类胚胎中的染色体异常。原位先前使用放射性探针使信号可视化来发展与染色体的选定序列互补的探针的杂交。除了使用放射性的危害和弊端外，还需要花费数周的时间才能得出结果。FISH使得在几个小时的时间内计数多达五个不同的染色体成为可能。
多年以来，已经开发几种对胚胎进行采样的方法，并在临床上得到应用。原始论文描述了在发育的第3天，当它们大约有8个细胞时，对它们进行活检。一到两个细胞被取出并用于诊断，这一直引起人们对胚胎短期影响以及长期对胎儿出生的影响的担忧。活检的胚胎。提出一种侵入性较小的替代方案。用精子使卵母细胞受精后，受精卵母细胞排出了两个极体，它们包含胚胎中母体遗传物质的镜像。这些极体没有进一步的功能，通常会在进一步的发育过程中退化，但开发对该技术进行活检的技术，并在单基因疾病的DNA水平或染色体水平对其进行分析。随着IVF方法的进一步发展，体外培养胚胎成为标准的临床实践直到第5天，它们已经到达胚泡阶段，被认为是分化为两种不同细胞类型的第一个阶段：将进一步发展为胚胎和胎儿的内部细胞团，以及称为滋养外胚层的周围细胞，将成为胎盘。大多数PGD中心具有在第3天几乎放弃活检，并已经转向胚泡活检因为这活检定时具有许多优点。首先，通常在大约150个细胞中可以对5-10个细胞进行活检，这使得基因诊断更加可靠且不易出错。二，体外在培养过程中，由于自然选择，通常只有约一半受精卵母细胞到达胚泡期。因此，需要分析的胚胎更少，从而减少了工作量和分析成本。第三，胚泡活检被认为具有对胚胎存活率和植入电位比在第3天活检较小不利影响。最后，如下文进一步解释，胚泡活检在很大程度上避免了第3天的染色体镶嵌问题。最近，仍然处于临床前开发阶段，首次描述的囊胚液活检。由PGD团队在意大利博洛尼亚得到进一步发展。从完全膨胀的胚泡中回收液体不会造成伤害，囊胚的塌陷也是高效冷冻保存方法的一部分。胚泡液含有来自滋养外胚层和ICM的死细胞的DNA，因此通常忠实地代表胚胎的基因组。但仅约80％的囊胚液含有可分析的DNA，因此该方法尚未在临床上普遍应用。此外，囊胚活检与囊胚液的一致性尚不完全，这些差异的重要性仍需阐明。
为了理解为什么在PGD中应用不同的技术，有必要知道已对其应用不同的指示。单基因疾病是PGD的第一个且仍被广泛应用的指征。在第一个PGD循环中，使用PCR检测Y染色体的重复序列来确定处于X连锁遗传疾病风险中的胚胎的性别。通过多重荧光PCR评估突变和连锁标记以进行单倍型分析和可靠诊断，目前用于单基因组的PGD无需其他同时分析即可进行。该方法也广泛用于有或没有同时发生单基因诊断的HLA分型。HLA分型可以选择与需要移植造血干细胞的患病同胞相同HLA类型的胚胎。这样的例子是治疗单基因疾病，例如镰状细胞性贫血或β地中海贫血，或获得性疾病，例如不同形式的白血病。遗传性染色体异常也已成为PGD的传统适应症。这些易位的携带者处于平衡后代的危险中，例如当罗伯逊易位涉及21号染色体时发生唐氏综合症。然而，平衡的易位携带者经常遭受亚生育力的困扰，因为它们要么反复遭受染色体异常概念的流产，要么是因为它们的胚胎怀孕是如此异常，以至于他们甚至无法成功植入。随着FISH的出现，有可能确定胚胎是否具有平衡的染色体组成，即正常或平衡的转运载体，或不平衡的染色体组。第一种情况是使用跨断点的定制设计的荧光探针进行的，这意味着对于每个特定的易位，都必须设计和测试一组新的探针。相互易位通常是特定于一个家庭的，因此实际上需要为每个需要PGD的每个家庭重复进行这种广泛的检查。用于所有染色体的亚端粒或着丝粒区域的FISH探针在市场上可以买到并用不同的荧光染料标记时。任何易位病例都可以通过精心选择的探针进行诊断：两个用于罗伯逊易位。
PGD使用FISH进行易位易位的原理。第一块显示正常情况，有两个蓝色染色体A和两个黄色染色体B。蓝色染色体的着丝粒标记为金色，而黄色染色体B的着丝粒标记为绿色，长臂的端粒标记为红。蓝色圆圈代表卵裂球的单个相间核，显示两个绿色，两个红色和两个黄色的点。第二面板代表平衡的易位，例如由正常载体母体携带。蓝色染色体A的长臂的很大一部分被黄色染色体B的一小部分所交换。由于没有遗传物质丢失，因此该个体在表型上是正常的。FISH结果与正常细胞没有区别：两个红色，两个绿色和两个黄色点。第三幅显示异常细胞：存在两个正常的蓝色染色体，一个正常的黄色染色体和一个带有蓝色部分的黄色染色体。该个体对于蓝色染色体的一部分是三体的，对于黄色染色体的一部分是单体的。FISH结果显示两个黄色，两个绿色亮起和一个红色点。第四个面板显示了另一个可能异常的例子：在基于FISH的染色体异常诊断的早期，很快就发现超过一半的人类植入前胚胎具有染色体非整倍体，其中许多在受精后的胚胎初次分裂时就出现。因此，推测这可能是重要的原因，甚至可能是常规IVF和ICSI期间植入水平低的原因。在接下来的几年中，植入前基因测试的应用急剧增加，通过这种方式，可以在第3天对通过IVF进行妊娠的机会较少的夫妇的胚胎进行活检，并分析细胞的染色体含量。如果仅转移正常染色体的胚胎，这将增加孕妇的机率，例如孕产妇年龄较大，反复植入失败或反复流产。然而，随机上PGT-A的功效的权利要求对照试验产生怀疑。造成这种情况的原因如下：FISH错误，第3天活检导致胚胎受损，甚至是进行RCT的中心完全无能为力。但是，最主要的决定性原因是在第3天，许多胚胎都镶嵌花序。尽管这一事实被确认在早期，这种现象的充分程度时，一天3个胚胎的每一个细胞进行全面的染色体分析只变得清晰。第3天的某些胚胎由正常细胞和具有非整倍性的细胞组成，而另一些仅具有异常细胞，并且此时每个细胞的异常都不同。这些被称为混沌胚胎。这种现象称为镶嵌现象，仍然是该领域内激烈辩论的根源。质疑第3天胚胎显示高度镶嵌的概念，第3天的镶嵌术很大程度上是由于阵列比较基因组杂交造成的技术错误，并证明aCGH在单细胞水平上的广泛验证和高度可靠性。全面的染色体筛选方法的出现至少意味着FISH错误不再起作用。然理想的是在第5天或第6天将胚泡转移回子宫，尽管已证明胚泡能够在第7天植入。因此，CCS最初应用于极体和使用慢速冷冻方案冷冻保存的胚胎，这意味着许多动物在解冻过程中丢失。随着一种称为玻璃化的高效冷冻保存方法的引入，囊胚活检与CCS和玻璃化相结合成为可能，随后在月经周期后融化和转移整倍体胚胎。与第3天的胚胎相比，胚状囊的发生率要低得多，因为更多的异常胚在第3天和第5天之间表现出发育停滞，因此，认为在第3天囊胚活检可以规避镶嵌问题。胚泡但使用CCS方法时也更容易检测到。PGS2.0，如胚泡活检和CCS已经到了被称为的组合，现已广泛应用并认为由许多作为必要的佐剂IVF，基于三个随机对照试验。然而，其他人在没有足够大的功率的随机对照试验仍持怀疑态度，并分析了正确的研究结果，特别是因为它表明镶嵌囊胚仍然能够植入和发育成正常怀孕和婴儿。显然，镶嵌在人类植入前胚胎中的生物学意义在很大程度上仍是一个谜。
在这里，将按首次使用的时间顺序描述仍在使用或已全面开发的PGD方法。最初在PGD的第一个循环中应用的单细胞PCR很快变得不可靠，并导致误诊，主要是由于两个技术难题。第一个是等位基因缺失，可以在杂合子细胞中观察到，在杂合子细胞中，两个等位基因中的一个仅在PCR反应中扩增，因此该细胞在分析时表现为纯合子。第二个是细胞样本被外源DNA污染，这种污染很容易在每个基因仅携带两个拷贝或仅携带6pg或6×10–12gDNA的样本中发生。已经开发出现代方法来避免或检测这些误诊来源中的任何一种。通过在无菌环境中操作，使用专用的通风橱并在PCR前和PCR后区域之间进行清晰隔离，可以避免污染。多重荧光PCR的引入有效地解决了等位基因的缺失。可以在自动化测序仪上高效分析已标记有荧光染料的PCR片段，并且将多个等位基因组合在一起即可检测ADO。使用最广泛的标记是高度多态的微卫星标记，例如，也用于亲子鉴定中。目前，高效的PCRDNA聚合酶可轻松开发多重PCR，包括数量足够多的PCR扩增子。除了更高的准确性外，这种类型的测定还减少工作量，因为它们可用于多个具有相同单基因疾病的家庭。实际上，与仅使用这些标记中的两个进行测试相比，包含五个不同的多态性标记的分析对多个家族提供信息的可能性更高。已经为囊性纤维化开发了这种策略的一个例子，囊性纤维化是白种人中最常见的常染色体隐性遗传疾病。
PGD用于单基因疾病的原理，使用链接的标记物检测等位基因缺失和污染。显示了受囊性纤维化影响的母亲，父亲和孩子的基因型。父母是p.F508del突变的杂合子携带者，而他们的孩子是该突变的纯合子。通过比较链接标记IVS17BTA的亲本基因型，可以推断出哪些等位基因与突变相关，以及等位基因与健康等位基因相关。显示四个可能的后代和纯合子受到影响。给出突变中的ADO实例，而微卫星中没有突变。通常，对一种单基因疾病同时分析接近突变的五个或更多微卫星。将单细胞PCR的一种特殊形式称为植入前遗传单倍型。扩增单个细胞的完整DNA，以便从整个基因组中获得足够的量，以进行常规DNA诊断实验室中使用的PCR分析。在这种情况下，用于全基因组扩增的方法是多重置换扩增。但此MDA并不完美，因此常规PCR后通常会出现ADO。因此，在PGH中，必须分析突变周围的大量标记。最大的优点是，不必为每个寻求PGD的家庭建立特异性的单细胞PCR。在第3天，单细胞PCR仍被广泛用于诊断单基因疾病，但可以预期，单基因PCR的PGD也可能与CCS结合用于囊胚活检。可以从胚泡中活检一个以上细胞的事实降低ADO的风险，并大大降低一种污染性DNA分子对基于五个或更多细胞的诊断的影响。尽管FISH已完全被PGT-A所取代，但在结构异常的情况下，它仍可用于诊断染色体失衡。FISH快速，便宜，而且由于有大量可用的标记探针，因此很容易适用于多种不同的情况。它可用于极体，第3天胚胎的单个卵裂球和胚泡。第一步，将单细胞沉积在玻璃显微镜载玻片上并固定。除去细胞膜和细胞质后，细胞核被透化使DNA探针到达细胞的DNA。探针将识别互补的细胞DNA序列并与其杂交。探针上的荧光标签然后可以用紫外线显微镜可视化。FISH现在是在通过基于阵列或基于NGS策略被替换的过程中，尤其是对于复杂的重排，不能用FISH来解决。这些较新技术的另一个优点是避免了逐个患者的检查。
SNP是基因组的一个单一碱基对中的变化，不会导致单基因疾病，并且按惯例，其存在于至少1％的人口中。每个SNP有两个等位基因，或两个可能的碱基对。它们在人类基因组中非常丰富，目前已知约有1500万。但它们不是随机分布的，而是分为所谓的单元型模块。这意味着，在DNA的某些段中只有一种类型的等位基因，可以发现，以使得例如5个SNP的拉伸将总共只显示两个或三个2的或32种可能性。这种单倍型的非随机发生例如用于追踪不同人群的祖先。这也是为什么SNP阵列不必询问所有1500万个SNP，而仅询问一个代表完整单倍型基因组的原因。因此，典型的SNP阵列将带有寡核苷酸或通常为25个碱基对的短DNA片段，与AffymetriXGeneChipHumanMapping250KNspI阵列的情况下的262,000个SNP的两个等位基因互补。由于SNP阵列需要DNA量在纳克范围内，因此首先需要扩增一个或几个细胞中存在的DNA。例如，已经使用GenomepleX单细胞全基因组扩增试剂盒结合AffymetriX250K阵列对携带已知染色体异常的单个淋巴细胞进行WGA验证。使用内部开发的算法，将测试样本中的等位基因与亲本等位基因进行比较，这些作者还可以确定染色体或其部分的拷贝数。使用REPLI-g或GenomiPhi的MDA的基因分型准确度更好，而基于PCR的WGA的拷贝数评估则更好和更快。作为进一步的验证，盲目的非选择研究中证明CCS对胚泡活检的预测价值。在分析之前对胚胎进行活检和转移，因此不了解任何测试结果。他们证明了CCS的阳性预测值，而整倍体结果对每个胚胎的繁殖潜能的阳性预测值为41.4％。
显示SNP阵列，阵列CGH和下一代测序之间的比较。对于这三种方法，扩增活检细胞的DNA，以获得足够的DNA进行分析。示出测试样品的一种SNP的基因型的三种可能性：纯合AA，杂合AB和纯合BB。杂合的AB样品将探针均等结合，并在两个探针上均发出相同的光；纯合AA样品将仅与A等位基因的探针结合，但与杂合子样品的结合强度是双倍强度，因此没有DNA将与B等位基因的探针结合。BB基因型则相反。阵列包含数十万个此类SNP，可提供有关母本或父本遗传以及拷贝数的完整视图。从外周血中提取的正常对照DNA标记为红色，而扩增的胚泡DNA标记为红色。将两者混合并在包含覆盖完整基因组的探针的阵列上共杂交。绿色和红色DNA将竞争与阵列上探针的结合。如果对照和测试样品中的DNA量相同，则该点将显示为黄色。如果发出更多的红光，则表明存在相对更多的对照DNA，因此测试样品中有缺失。相反，如果发出更多的绿光，这表明测试样品包含更多的DNA，因此是三体的。显示NGS化学的一个例子。剪切扩增的DNA，并制备能够与支持物共价结合的文库。结合到支持物上的分子在被测序之前被扩增。生物信息学分析可以检测单个碱基对的变化，以及部分染色体和整个染色体的插入或缺失。全彩在线提供。生物信息学分析可以检测单个碱基对的变化，以及部分染色体和整个染色体的插入或缺失。全彩在线提供。生物信息学分析可以检测单个碱基对的变化，以及部分染色体和整个染色体的插入或缺失。
已经开发出所谓的“Karyomapping”，主要用于诊断单基因疾病，例如囊性纤维化。通过将MDA和Illumina阵列用于捐赠给研究的单个淋巴细胞和受影响的胚泡，可以通过将测试细胞的单倍型与亲本或受影响的同胞的单倍型进行比较，从而建立高效的诊断。单核苷酸多态性和单倍型的全基因组计算大大补偿MDA后发生的ADO。如果来自一个亲本的单倍型和来自另一亲本的一个单倍型都存在，或者在单性或部分缺失的情况下都不存在，则也可以检测到染色体失衡。Karyomapping可以用作PGD的通用链接方法。在44个PGD循环中对25个单基因缺陷进行验证之后，这些缺陷先前已经通过基于PCR的诊断方法进行诊断。证实55例临床PGD病例中Karyomapping对单基因疾病的PGD的准确性和有效性。同时，一种使用Illumina阵列分析单细胞和小细胞样品并与亲本DNA进行比较以进行正确CNV分析的方法。在459个单细胞和134个单卵裂球上得到了验证。使用该方法，同一小组最近发表来自27-35岁女性的22,599天3胚胎和15,112天5胚胎的数据，证实年龄对35岁以上女性胚胎中非整倍性的影响。在位于鲁汶和比利时布鲁塞尔的PGD中心之间进行合作。开发一种名为iChilds的算法，可以从父本和母本的单倍型中推断出单个细胞的单倍型。通过比较不同的阵列平台和WGA方法证明Illumina平台与MDA一起使用是最有效的，并且由于iDAs的预放大，与iChilds的组合大大降低ADO。他们称这种方法为“白蚁病”，它允许在基因型调用的基础上进行拷贝数调用，并且已在单基因常染色体隐性遗传，常染色体显性遗传和X连锁疾病以及易位病例中得到验证。其他小组也验证了使用SNP阵列准确诊断罗伯逊或相互易位。马斯特里赫特研究小组证明，与SNP阵列进行比较不仅可以针对具有不平衡核型的胚胎进行选择，而且还可以在具有正常核型的胚胎和具有平衡核型的胚胎之间进行选择。这将使患者能够选择只移植正常的胚胎，从而避免携带者的后代面临他们不得不面对的同样困难的生殖选择。上面介绍的其他方法也适用于结构染色体异常的检测。使用Natera技术开发他们自己的方法，并证明核型平衡的胚与不平衡核型的胚在胚泡形成率上的差异，研究小组将其工作流程应用于易位病例，并可以证明植入率之间没有差异。正常和平衡的胚胎。
通过将两个DNA样品共杂交到一个阵列，该阵列包含分散在基因组中的数千个DNA探针，aCGH将样品的染色体含量与参照物进行“比较”。通常用红色荧光染料标记的参考样品与通常用绿色标记的测试样品竞争，以便与可以固定在玻璃，塑料或硅表面的探针结合。然后测量从荧光标记发出的光：如果测试样品和参考样品包含相同数量的染色体，则发射的颜色将为黄色。如果测试样品中存在其他染色体，例如，如果样品来自21三体性患者，则发出的光将相对绿色。相反，如果测试样品中的DNA较少，例如，在特纳氏综合症的核型为45，X的情况下，X染色体发出的光会相对更红。这些相对颜色用肉眼不可见，但是它们在阵列读取器中进行测量，并通过生物信息学算法转换为易于解释的图形形式。通常，X轴显示从染色体1到Y的染色体上的位置，而Y轴显示测试样品和参考样品中的强度比。如果参比样品与样品发出相同量的光，则显示为Y轴零点。如果样品发出更多的光，例如三体样品，则将显示为零以上的点。相反，一个45，X样本将显示X染色体上零以下的点。由于aCGH需要在纳克范围内的DNA量，因此首先需要扩增一个或几个细胞中存在的DNA。结果表明，在PGH和SNP阵列中使用的MDA不能比其他类型的WGA更好地扩增第3天胚胎中单个卵裂球用于下游aCGH分析。特别为单细胞分析开发了高度可靠且便宜的阵列，其经证实的可接受的低错误率为0.7％。aCGH很快推出，取代FISH在PGD周期为复杂的遗传重排，不适合于FISH分析或结合CCS。此时，胚胎仍主要在第3天执行或在极体上，尽管已经注意到向囊胚活检的转变。不久，临床前和中试研究就发表，作为ESHRE的ESTEEM研究的一部分，aCGH分析在极体上均具有高效率和可靠性和上囊胚。阵列CGH还用于35岁以下患者囊胚的PGT-A的三个RCT中的一种，尽管该研究仅针对少数患者，因此功能不足。通过aCGH评估的具有染色体状态的植入前胚胎的发育特征和形态之间的相关性。为了进行发育和形态评估，他们利用了在配备有摄像头的恒温器中生长的胚胎的延时，摄像头以固定的间隔拍摄照片。卵裂的时间和持续时间，卵裂球的大小和规则性等几个特征已被用来预测胚胎的植入潜能。可以预期，越来越多的生育中心将结合延时分析和CCS来优化最佳移植胚胎的选择。
内森·特里夫组开发定量PCR，它是数组格式的一种更快，更便宜的替代方法，能够检测整个染色体异常，但不能检测片段异常，而不会降低诊断的准确性。他们采用一种用于测量基因表达的技术，从而测量了mRNA的丰度，从而可以用来测量染色体的拷贝数。使用市售的预扩增试剂盒与96个DNA拷贝数测定法一起对1至10个细胞的DNA进行预扩增，每个染色体四个。然后对预扩增的样品进行实时定量PCR，能够检测到染色体数目的增加或减少。完成每个样品过程的时间为4小时。该方法还可以用于遗传结构异常，如易位，方法是简单地添加涉及染色体断裂点的特定检测方法。该方法在带有染色体异常的细胞系上均得到了充分验证，如先前通过SNP阵列被诊断为非整倍体的71个胚胎。后来在临床环境中显示，带有qPCR的CCS在临床上能够将整倍体与非整倍体胚胎区分开，作为选择的工具，可用于连续100个具有较高孕产年龄的小患者群体中的选择性单胚胎移植，临床误差率为0.21％。相同的基团随后又在执行两个随机对照试验表明其示出为整倍体与使用qPCR[CCS胚胎更高的着床率。具有qPCR的CCS：代表所有染色体的96种不同探针的多重扩增产生的DNA片段的比例取决于细胞的倍性。为9个橙色片段生成6个红色和绿色片段。在定量PCR反应期间，将检测到更多的橙色序列。显示绿色和红色序列的正常数目和橙色序列的比率为3。结果表明，采用qPCR的CCS的性能优于aCGH，后者显示出更高的假阳性率。同一小组在一项多中心研究中证实非常高的一致性和可重复性，该研究分析2586个活检的囊胚。实验室对qPCR进行修改，使其包括单基因疾病或插入和缺失综合征的诊断。通过添加专门为该家族中存在的突变以及侧翼信息性SNP标记设计的拷贝数测定法，可以轻松实现这一目标。通过基于qPCR的PGD和CCS在17例患者中测试的152个胚胎中，所有患者均接受先前使用其他方法确定的正确诊断。来自43个病例的另外304个胚胎显示出近100％的诊断，只有一个胚胎没有定论。尽管相对便宜和快速，但是只有两个实验室例行使用此方法，这可能是因为与例如NGS相比其可能性有限。
到本世纪初，随着人类基因组计划的部署，需要用于基因组测序的新技术。那时可用的Sanger测序技术虽然准确度高，效率高，但只能对短而清晰的DNA片段进行测序，例如受PCR产物长度的限制。用于全基因组测序的平台和化学方法的开发获得巨大的财务推动，从而产生了所谓的第二代或下一代测序。几家公司销售他们自己的平台，但是它们的共同点是先将要测序的DNA切碎或切成小块，然后再固定并固定在固体表面上，然后测序。然后将测序结果与大型数据库或家族成员中的参考序列进行比较，以鉴定碱基对水平的突变或小的插入和缺失。例如，这可以确定受极端罕见单基因疾病影响的儿童中的突变，在那里需要大量家庭才能发现突变的经典位置克隆遗传学无法应用。这种突变鉴定方法要求基因组中的每个序列都需要覆盖合理的时间以确保准确性。通常，覆盖率是30倍，这意味着基因组中的每个碱基对都要进行30次测序。因此这种类型的分析需要大量的输入DNA，大量昂贵的消耗品以及非常强大的生物信息学分析，这使得这种类型的研究相当昂贵。相同的技术使无创产前诊断，识别和分析孕妇血液循环中存在的胎儿游离DNA的发展和飞速发展。但是，对于涉及完整染色体或较大染色体部分的较大染色体异常，更浅的覆盖范围就足够了。现在肿瘤基因检测网进入第三代测序，无需测序即可进行很长的单分子DNA测序，大规模并行测序也被广泛用作表示整个基因组测序技术的统称。至于阵列技术，单细胞水平的NGS需要对当前使用的大多数平台进行DNA的预扩增。开发单个细胞上NGS的最早实例之一，使用基于PCR的GenomePleX扩增，然后对基因组的4–9.5％进行Hiseq2000低通测序，然后使用In-house算法，并允许检测非整倍体和大于1Mb的CNV。分析单细胞和囊胚活检组织，获得99.63％的敏感性和97.71％的特异性。
牛津大学的DaganWells小组证明，在第5天和第6天的活检时间范围内，使用离子洪流仪器进行极低通量的方案可以将CCS的费用降低到低于aCGH的费用。胚泡需要冷冻保存。为了进行验证，在MDA后用RepliG对18个已知核型异常的单细胞，4个卵裂球和31个存档的囊胚活检进行测序，结果均为阳性，此后进行7例临床PGT-A病例。CCS可以与PGD结合用于单基因疾病，例如用于囊性纤维化最常见的突变。首先，对MDA产物进行PCR以扩增突变周围的95个碱基对，然后将该PCR产物加入NGS反应中，并测序至大约30倍的覆盖深度。最后，使用他们的方案对线粒体DNA进行测序，并证明较低量的mtDNA与整倍性之间的相关性，这一发现在后来的工作中得到了证实。应用了为阵列的细胞遗传学分析开发的Illumina的Bluefuse软件，在Hiseq2000上对Illumina的工作流程进行修改，以进行用SurepleX预扩增的单细胞分析。该方法已在PGT-A和aCGH后从单个190个卵裂球获得的已知异常的18个单细胞和WGA产物中得到验证，证明了其高特异性和灵敏度。此处介绍的NGS协议还显示对小至14Mb大小的节段变化的准确检测，这表明部分非整倍性的诊断完全在该技术的能力范围内。继续在涉及双盲平行评估的前瞻性试验中证明了基于NGS的非整倍性测试的一致性比较他们的NGS方案和aCGH对55个连续临床PGT-A周期中的192个胚泡的影响。使用IonTorrent平台，同一小组分析从33对携带不同平衡易位的夫妇衍生的卵裂期胚胎或胚泡活检中获得的145种WGA产品。基于NGS的协议可靠地识别了162个片段不平衡，最小的可检测染色体片段大小为5Mb。不平衡非整倍体胚胎发育的特异性和敏感性为100％。
对于大于3Mb的分辨率，平均覆盖度为0.3–0.4倍就足够了，该临界值是基于较大的CNV具有致病性而选择的。较小的CNV家族分离并显示为致病性也可以通过增加读取深度来检测。他们比较来自携带倒易位或罗伯逊易位的患者的47个胚泡活检，这些活检经SurepleX扩增并在IlluminaHiseq2000和IonTorrent上进行测序，并且可以证明与任一平台的早期aCGH结果一致。这些作者还提请注意以下事实：如果从多个循环中采集样品以实现高通量，则NGS的成本要低于aCGH。这可以通过冷冻保存活检胚泡并在随后的自然循环中使胚胎变暖和转移来实现。在离子洪流平台上，在使用IlluminaVeriseqPGS-Miseq试剂盒的MiSeqIllumina平台上，后者着重于易位携带者的胚胎中的节段异常，就像先前显示的带有aCGH的携带节段异常的胚胎一样。对植入前胚胎的分析超出对单基因疾病或染色体畸变的鉴定。应用功能强大的NGS平台，长片段读取技术以及CompleteGenomicsDNA纳米阵列测序平台，以检测胚胎基因组中的从头突变。这些从头突变最近与导致自闭症，严重的智力残疾和癫痫性脑病有关，而针对PGD的方法和父母的携带者筛查会遗漏这些突变。
毫无疑问，大多数PGD诊所现在正朝着基于NGS的诊断方向发展，通常在胚泡期进行。与其他技术相比，它具有无数的优势：遗传性疾病，单基因和染色体疾病的诊断可以轻松与CCS结合使用，NGS的成本正在迅速下降，尤其是如果采用高通量方法，并且囊胚中的染色体镶嵌可以比基于阵列的测试具有更高的灵敏度和更低的分辨率。然而，随着对胚胎基因组的更深入分析，发现未知重要性的变体或具有已知作用的变体的风险随之而来，但是准父母不一定会想知道这些变体。查看最新报告，似乎PGD和PGT-A的黄金标准目前在胚泡期的第5天进行活检，并使用NGS进行基因分析。通常，囊胚玻璃化会留出更多时间进行分析，并汇集测试，从而降低成本。但是，此语句需要添加许多细微差别。尽管PGD可以代替产前诊断，但是用于遗传性疾病的PGD仍然只是涉及胚胎基因检测的全部活动的一小部分。此外，如果仅要测试所关注的缺陷，并且在这种情况下存在更便宜，更快捷的替代方法，那么在这种情况下，NGS几乎就不需要担保。也可以考虑添加CCS，类似于产前诊断，在该诊断中，还将检查有单基因疾病风险的妊娠是否存在非整倍性，例如21三体性。但是，在PGD的末端通常很高，例如在常染色体显性遗传疾病中为50％。尽管对与活产兼容的非整倍性进行选择性染色体分析，但为所有染色体添加PGT-A将进一步降低可用于转移的胚胎数量。随着NGS变得越来越便宜，并且开发了更具针对性的方法，可能性也越来越广泛。但PGT-A的实践是完全不同的事情。它通过缩短怀孕时间，减少植入失败和反复流产而积极推广为提高所有患者IVF效率的一种安全有效的方法。气密RCT并没有在适当的患者人群中可靠地证明这些主张，因此举证责任仍然在PGT-A的支持者一方。最后，目前尚无关于对囊胚活检和囊胚玻璃化后出生的孩子产生长期影响的数据。试管婴儿的从业者有责任对这些孩子进行长期随访。
NGS在PGT-A中的快速引入只是选择最佳移植胚胎的一种方法。其他可以与PGT-A结合使用的方法是对胚胎进行延时观察，或在用过的培养基中测量代谢产物。测量mtDNA或线粒体细胞器的数量可能代表一种额外的选择工具。然而，确切的生物学意义仍然需要阐明。不断发展的方法允许在单细胞水平上同时分析DNA，RNA和蛋白质。将有可能同时在染色体水平和碱基对水平上分析DNA，以及RNA序列或蛋白质，这些蛋白质或蛋白质是胚胎健康的标志。在单个细胞水平上同时分析DNA和RNA已经成为可能，这种技术将很快帮助肿瘤基因检测网发现人类早期发育的分子基础。然而，是否仍需要证明从最佳的卵巢刺激实验中选择最佳胚胎来获得多个卵母细胞，以及在体外环境中在培养基中培养5天，是否是最佳策略。截至目前，它仍然认为，在本身PGT-A还没有被证实有助于选择最好的胚胎，更不用说与其他选择工具组合。相反，从数百万个植入前胚胎的观察中收集到的知识应有助于肿瘤基因检测网了解如何从最佳条件下成熟的卵母细胞开始，并在接近或什至超过输卵子自然环境的培养基中培养最佳卵母细胞，以获得最佳胚胎。植入前遗传学诊断的目的是避免因受单基因或染色体遗传病感染的胎儿与处于这些疾病风险中的夫妻而终止妊娠；PGD已被建议作为产前诊断的早期形式；通过IVF获得胚胎，第3天一个细胞，或第5天，对一些细胞进行活检以进行分析；大约50％的人类胚胎显示出受精后出现的染色体异常，因此起源于有丝分裂且未遗传；选择不携带有丝分裂染色体异常的胚胎进行移植被称为植入前基因检测，尽管对PGT-A的效率尚无共识，但据认为可以改善IVF结果。多重荧光PCR是诊断单基因疾病的最简单方法；诊断遗传性结构异常的最简单方法是荧光原位杂交；Array-CGH已建立完善并广泛用于全面的染色体检测，并且已用于遗传性结构异常和PGT-A；SNP阵列更为复杂，已用于PGT-A，遗传性结构异常和单基因疾病诊断，或其组合；PGD和PGT-A的下一代测序正在许多PGD中心引入，并且可以扩展到线粒体DNA分析和从头突变分析。只有冷冻保存胚胎，NGS才具有成本效益，以便可以收集和分析大量样本。
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