L'analyse de l'ADN (acide désoxyribonucléique) fœtal plasmatique est restée longtemps restreinte à la détermination du sexe fœtal ainsi qu'au génotypage RHD fœtal pour des raisons technologiques. Depuis 2008, le diagnostic de trisomie 21 chez le fœtus est devenu possible à partir d'une prise de sang faite chez la mère grâce à l'analyse de l'ADN fœtal plasmatique, d'origine essentiellement placentaire, qui y circule. De nombreuses techniques ont été décrites dans littérature mais le principe de base est toujours le même : l'ADN maternel et celui du fœtus ne sont pas séparés, l'ADN circulant est quantifié pour mettre en évidence la fraction d'ADN en excès provenant du chromosome impliqué lorsque le fœtus est porteur d'une aneuploïdie. De nombreuses publications rapportent des résultats très encourageants avec une sensibilité et une spécificité supérieures à 99 %. Avec l'utilisation de plus en plus fréquente de ces tests, des cas de faux négatifs et de faux positifs sont apparus. Des anomalies cytogénétiques maternelles somatiques ou tumorales, des jumeaux évanescents porteurs d'anomalies chromosomiques ou encore des anomalies chromosomiques restreintes au seul placenta sont autant d'exemples décrits comme pouvant générer des résultats faussement positifs, même s'ils restent peu fréquents. Pour la plupart, ces tests n'ont été évalués que dans des populations dites à risque et donc pour laquelle la prévalence de la trisomie 21 est élevée. C'est pourquoi la plupart des sociétés savantes recommandent l'utilisation de ces tests uniquement pour les patientes considérées comme à risque après le dépistage sérique conventionnel. Cependant, des études tendent à montrer que la valeur prédictive positive en population générale de cette nouvelle génération de test non invasif serait voisine ou supérieure à 50 %, c'est-à-dire dix fois supérieure à celle du test de dépistage actuel, ce qui laisse entrevoir de profondes modifications dans l'organisation future de ce dépistage.