NGS je nejnovější technika molekulárně-genetického vyšetření, která umožňuje efektivní „čtení“ velkého množství genetických sekvencí (úseků DNA) najednou. Je to metoda s velkým potenciálem dalšího rozvoje a širokého uplatnění u všech typů genetických vyšetření (cílených sekvencí/genů i celého genomu), včetně možnosti jejich kombinování v jednom experimentu. Metodu NGS (s tzv. nízkým pokrytím) lze použít i pro preimplantační genetický screening početních změn chromosomů (PGS (PGT-A)) nebo pro preimplantační genetické testování nebalancovaných forem familiárních chromosomových přestaveb (PGT-SR) spojené se screeningem početních změn ostatních chromosomů.

Pokud je analýza provedena na vzorku trofoektodermu, je možné, díky vyšší sensitivitě kvantifikace, zlepšenému dynamickému rozmezí změn a lepšímu rozlišení signálu od pozadí, spolehlivěji posoudit přítomnost mosaikových změn (než dříve prováděným vyšetřením array komparativní genomovou hybridizací (aCGH)). Nález chromosomové aberace v mosaice znamená, že ve vzorku, resp. v embryu, ze kterého byl vzorek odebrán, je přítomna normální (euploidní) buněčná linie a zároveň aneuploidní linie. Tyto změny jsou vždy spojeny s de novo vzniklými chromosomovými aberacemi, detekovanými v rámci vyšetření PGS (PGT-A). V situaci, kdy není žádné (zbylé) embryo s normálním nálezem, může být zvážen, po příslušné genetické konzultaci a po podpisu informovaného souhlasu, transfer embrya s mosaikovou aberací.

Princip metody NGS: Z odebraných buněk je extrahována DNA, u které je následně provedena celogenomová amplifikace (whole genome amplification, WGA). Z úspěšně amplifikovaných vzorků jsou připraveny enzymatickou cestou tzv. „knihovny“, vhodné pro současné „čtení“ mnoha sekvencí DNA. Každý vzorek/knihovna má své unikátní značení, které dovoluje v jednom experimentu analyzovat DNA více jedinců (embryí) najednou. Vzorky/knihovny jsou smíchány ve stejném poměru a výsledná knihovna je následně připravena pro závěrečné sekvenování. Vlastní čtení sekvence (sekvenování) probíhá postupnou syntézou nových komplementárních řetězců DNA ke čteným fragmentům. Přečtené sekvence jsou speciálním softwarem porovnány s normálním lidským genomem, je určena jejich genomická pozice. Po přiřazení sekvencí k jednotlivým vzorkům je provedeno kvantitativní hodnocení všech chromosomů.

Limitace metody NGS: Používaná metoda NGS s nízkým pokrytím (low-pass whole genome sequencing) je limitována velikostí chromosomových přestaveb. Nelze odhalit malé ztráty či zisky chromosomů a současně nelze vyloučit jakékoliv další onemocnění či vývojové vady plodu, které nejsou způsobeny změnou počtu vyšetřovaných chromosomů či jejich větších částí.

Schema vyšetření NGS – PGT-A, PGT-SR