Podobnie jak diagnostykę USG zalicza się je do diagnostyki nieinwazyjnej. Istnieje szereg substancji wytwarzanych przez organizm matki i płodu. Badanie ich stężeń jest wykorzystywane w diagnostyce prenatalnej.

Test podwójny

Badanie stężenia PAPP-A (osoczowego białka A występującego w ciąży) oraz wolnego ßHCG (wolnej podjednostki ludzkiej gonadotropiny kosmówkowej). Badanie przesiewowe oparte o wyniki badań z krwi (wolne ß-hCG oraz PAPP-A) ma czułość 60% w wykrywaniu zespołu Downa. Powinno być wykonywane pomiędzy 11-13 tyg.
Jednocześnie wskazane jest wykonanie badania USG pomiędzy 11-13,6 tygodniem ciąży, z oceną przezierności karkowej, co pozwala na wykluczenie zespołu Downa z czułością 90% W ciążach powikłanych zespołem Downa poziomy PAPP-A są obniżone, a wolne beta hCG i przezierność karkowa są podwyższone. W ciążach z z. Edwardsa i z. Patau stężenia PAPP-A i beta-hCG są obniżone a przezierność karkowa zwiększona. Wartości tych parametrów wraz z wiekiem kobiety ciężarnej są wykorzystywane do obliczenia ryzyka wystąpienia zespołu Downa, z. Edwardsa i zesp. Patau w danej ciąży. Test nie wykrywa 100% przypadków zespołu Downa i innych patologii płodu. Nieprawidłowy wynik testu nie oznacza choroby płodu, ale oznacza podwyższenie ryzyka, które należy zweryfikować innymi metodami - biopsją trofoblastu, lub amniopunkcją. Nieprawidłowy wynik testu może oznaczać inną patologię, dlatego w przypadku prawidłowego wyniku amniopunkcji wskazana jest szczególna opieka nad ciężarną i ewentualna diagnostyka -np. ultrasonograficzna w drugim trymestrze.
Kobiety po 35 roku życia mają większe prawdopodobieństwo otrzymania wyniku nieprawidłowego, niż kobiety młodsze. Dzieje się tak, ponieważ obliczenia ryzyka choroby płodu dokonuje się nie tylko w oparciu o dane biochemiczne i USG, ale również w oparciu o ryzyko choroby płodu wynikające z wieku kobiety ciężarnej. Wpływ wieku kobiety ciężarnej na prawdopodobieństwo uzyskania wyniku fałszywego jest jednak mniejszy dla testu PAPP-A, niż dla testu potrójnego, ponieważ badane w teście PAPP-A parametry ulegają większym odchyleniom od normy w przypadku choroby płodu, niż parametry badane w teście potrójnym - są bardziej specyficzne i ocena ryzyka w teście PAPP-A w większym stopniu niż dla testu potrójnego zależy od odchyleń parametrów biochemicznych, niż od wieku kobiety.
Ponadto w grupie kobiet po 35 roku życia czułość testu jest wyższa, niż przeciętna czułość w populacji, która wynosi ok. 85-90%. Badania testu podwónego są wykonywane na analizatorach biochemicznych Perkin Elmer’s DELFIA Xpress, oficjalnie zaakceptowany przez Fundację Medycyny Płodowej ( The Fetal Medicine Foundation London ). System ten pozwala na uzyskanie bardzo dokładnych wyników, w skojarzeniu z ultrasonograficzną oceną przezierności karkowej pozwala na wykrywalność rzędu 87-90% przypadków zespołu Downa u płodu, przy 5% wyników fałszywie dodatnich. Aktualnie test PAPP-A jest badaniem biochemicznym o najwyższej czułości w wykrywaniu zespołu Downa.
Test potrójny

badanie w krwi matki stężeń AFP (?-fetoproteiny) HCG (ludzkiej gonadotropiny kosmówkowej) oraz Estriolu. Wykonywany jest jako test przesiewowy w kierunku wykrywania zespołu Downa i innych zaburzeń genetycznych, a ponadto nieprawidłowe stężenia AFP mogą wskazywać na wystąpienie wad rozwojowych. Badanie powinno być wykonywane pomiędzy 15-17 tygodniem ciąży, ale ze względu na ograniczoną czułość sięgającą 60% oraz na fakt, że wady rozwojowe, na które wskazuje można wykryć przy pomocy USG, nie stanowi podstawowego kryterium diagnostycznego i jest coraz rzadziej wykonywany.
Niezwykle istotnym pozostaje fakt, że diagnostyka biochemiczna powinna być przeprowadzona przez placówkę dysponującą odpowiednim, zapewniającym wysoki poziom badania, spełniającym wysokie normy sprzętem. Personel powinien także być przeszkolony, co powinno być potwierdzone stosownymi certyfikatami.

Zapewnia to:

• wysoki poziom wykonanego badania
• brak wyników fałszywie ujemnych i fałszywie dodatnich
• zapewnia rzetelną, poprawną i obiektywną poradę z tego zakresu, udzieloną przez lekarza specjalistę w tej dziedzinie
• często pozwala rodzicom uniknąć niepotrzebnego stresu związanego z poradą udzieloną w niewłaściwy sposób oraz nieprawidłową interpretacją wyników badań