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第三代试管婴儿也称胚胎植入前遗传学诊断（PGD），指在IVF-ET的胚胎移植前，取胚胎的遗传物质进行分析，诊断是否有异常，筛选健康胚胎移植，防止遗传病传递的方法。
以地中海贫血为例，夫妻双方如果都是地中，都是地贫基因携带者，那么有四分之一的几率生出重症的地贫的孩子，同时也有四分之一的几率生出健康的孩子，此时要做的就是通过技术手段挑出最健康的四分之一。

检测物质取4～8个细胞期胚胎的1个细胞或受精前后的卵第一二极体。取样不影响胚胎发育。检测用单细胞DNA分析法，一是聚合酶链反应（PCR），检测男女性别和单基因遗传病;另一种是荧光原位杂交（FISH），检测性别和染色体病。