PGD คือการตรวจวินิจฉัยความผิดปกติของโครมโซมหรือยีนส์ที่อยู่บน โครโมโซมของตัวอ่อนที่เกิดจากกระบวนการปฏิสนธินอกร่างกายก่อนที่จะนำตัวอ่อน นั้นใส่กลับเข้าสู่มดลูกของมารดา

หลักการ

เมื่อนำไข่และอสุจิมาทำการปฏิสนธิภายนอกร่างกาย จะได้ตัวอ่อนที่มีการปฏิสนธิปกติ จากนั้นตัวอ่อนนี้จะแบ่งตัวเป็นระยะ 2 เซลล์ 4 เซลล์ 8 เซลล์ และ บลาสโตซิสท์ ตามลำดับ ซึ่งในการทำ PGD นั้น ตัวอ่อนในวันที่ 3 ที่เป็นตัวอ่อนระยะ 8-10 เซลล์ จะถูกนำมาเจาะเปลือกให้เป็นรูเล็กๆ ด้วยเครื่องเลเซอร์ จากนั้นจะใช้แท่งแก้วเล็กๆ ดึงเซลล์ที่อยู่ภายในตัวอ่อนนั้นออกมา 1 เซลล์ เพื่อนำไปสู่กระบวนการทำ PGD ส่วนตัวอ่อนนั้นก็จะถูกนำกลับไปเลี้ยงไว้ดังเดิม นอกจากนี้ตัวอ่อนในวันที่ 5 ซึ่งเป็นตัวอ่อนระยะบลาสโตซิสท์ ก็สามารถนำมาทำ PGD ได้เช่นกัน โดยการดึงเซลล์ trophectoderm ซึ่งเป็นเซลล์ที่จะเจริญไปเป็นรกมาทำ PGDเซลล์ที่ดึงออกมาจะถูกนำมาติดลงบนแผ่นกระจกสไลด์เพื่อเอาเฉพาะนิวเคลียสซึ่งเป็นส่วนที่มีโครโมโซมอยู่  จากนั้นจะนำน้ำยาที่มีดีเอ็นเอติดตามจำเพาะของโครโมโซมที่ต้องการตรวจ ซึ่งมีสารเรืองแสงเกาะติดอยู่หยดลงบนนิวเคลียส เช่น ถ้าต้องการตรวจดูโครโมโซมคู่ที่ 21 ก็จะหยดน้ำยาที่มีดีเอ็นเอติดตามจำเพาะของโครโมโซมคู่ที่ 21 ลงไป ต่อจากนั้นก็จะนำไปผ่านขั้นตอนที่ทำให้สายคู่ของดีเอ็นเอบนโครโมใซมแยกออกเป็นสายเดี่ยว ซึ่งจะทำให้สายดีเอ็นเอติดตามจำเพาะที่มีสารเรืองแสงเกาะอยู่เข้าไปแทนที่ เมื่อนำไปอ่านผลด้วยกล้องจุลทรรศ์ชนิดพิเศษ ก็สามารถบอกความผิดปกติของโครโมโซมของเซลล์ที่นำมาตรวจได้

การทำ PGD ในตัวอ่อนระยะ blastocyst

ณ ปัจจุบัน โดยส่วนใหญ่แล้วการตรวจวิเคราะห์ความผิดปกติของจำนวนโครโมโซมในตัวอ่อนก่อนการย้ายกลับสู่มดลูก โดยการใช้เทคนิค FISH จะทำในตัวอ่อนระยะ 6-8 เซลล์ (cleavage-stage embryo) ซึ่งเป็นตัวอ่อนที่เจริญเติบโตในวันที่ 3 หลังจากการปฏิสนธิ แต่อย่างไรก็ตามการตรวจวิเคราะห์นี้ก็สามารถทำได้ในตัวอ่อนระยะที่เรียกว่า blastocyst ซึ่งเป็นตัวอ่อนที่เจริญเติบโตในวันที่ 5 หรือ 6 ตัวอ่อนระยะนี้มีชั้นเซลล์เนื้อเยื่อที่ประกอบกันเป็นตัวอ่อนอยู่ 2 ชนิด ได้แก่ trophectoderm (TE) ซึ่งจะเจริญไปเป็นส่วนของผนังที่หุ้มตัวอ่อนและเป็นส่วนหนึ่งของรก ส่วนเซลล์เนื้อเยื่ออีกชนิดหนึ่งคือ inner cell mass (ICM) ซึ่งเรียงตัวอยู่ด้านในและจะเจริญไปเป็นตัวเด็กทารก การ biopsy เพื่อดึงเอาเซลล์ออกมาตรวจนั้น จะทำได้ในตัวอ่อนระยะ blastocyst ที่มีการเจริญอยู่ในระยะที่กำลังฟักตัวออกจากเปลือกหุ้ม ซึ่งมีเซลล์ที่อยู่ในส่วนของ trophectoderm แบ่งตัวขยายบางส่วนออกมาภายนอกเปลือกที่หุ้มตัวอ่อน แต่อย่างไรก็ตามตัวอ่อนที่จะสามารถเจิญเติบโตจนถึงระยะนี้ได้ก็มีจำนวนลดลง รวมถึงการเจริญเติบโตจนถึงระยะที่สามารถทำการ biopsy ได้ก็ลดลงเช่นกัน

การ biopsy จะทำที่ห้องปฏิบัติการเลี้ยงตัวอ่อนโดยเจ้าหน้าที่ที่มีความชำนาญ ซึ่งตัวอ่อนที่ผ่านการ biopsy  แล้วก็จะเลี้ยงต่อ ส่วนเซลล์ที่ได้จากการ biopsy ก็จะถูกนำเข้าสู่กระบวนการทำ PGD ซึ่งกระบวนการในการทำ PGD ของตัวอ่อนระยะ blastocyst นี้ก็มีความคล้ายคลึงกับการทำ PGD ในตัวอ่อนระยะ 6-8 เซลล์ แต่เซลล์ที่ดึงออกมาจะมีหลายเซลล์ ซึ่งเมื่อนำมาติดลงบนแผ่นกระจกสไลด์จะได้ส่วนของนิวเคลียสซึ่งเป็นส่วนที่มีโครโมโซมอยู่หลายหลายนิวเคลียส

ผู้ที่เหมาะสำหรับการตรวจวินิจฉัยด้วย PGD

• ฝ่ายหญิงมีอายุมากกว่า 35 ปี ซึ่งมีอัตราเสี่ยงสูงที่จะให้กำเนิดบุตรที่มีกลุ่มอาการดาวน์ (Down’s syndrome)

• มีประวัติความผิดปกติทางพันธุกรรมในครอบครัว

• ผู้ที่มีประวัติการรักษาภาวะมีบุตรยากด้วยการทำ IVF แล้วหลายครั้งแต่ยังไม่ประสบผลสำเร็จ

• ผู้ที่เคยตั้งครรภ์แล้วแท้งบ่อย

• คู่สมรสที่มีความผิดปกติทางพันธุกรรมที่ติดมากับโครโมโซมเพศแอบแฝงอยู่ เช่น โรคเลือดออกไม่หยุด