Η Αλληλούχιση Νέας Γενιάς (Next-Generation Sequencing, NGS) έχει επιφέρει ριζική αλλαγή στην προγεννητική γενετική διάγνωση, επιτρέποντας τη μοριακή διερεύνηση γενετικών νοσημάτων με ανάλυση επιπέδου νουκλεοτιδίου. Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές κυτταρογενετικές μεθόδους, όπως ο καρυότυπος και η χρωμοσωμική μικροσυστοιχία, η NGS καθιστά δυνατή την ανίχνευση μονογονιδιακών διαταραχών, μικρών ενθέσεων και απαλοιφών, καθώς και σύνθετων γενετικών μεταβολών που δεν είναι ανιχνεύσιμες σε επίπεδο χρωμοσωμάτων. Η παρούσα εργασία εξετάζει αναλυτικά τις τεχνολογικές βάσεις της NGS, τις χημικές αρχές που διέπουν τη διαδικασία της αλληλούχισης, τους μηχανισμούς ανίχνευσης σήματος και ποιοτικού ελέγχου, καθώς και τις κυριότερες μορφές εφαρμογής της στην προγεννητική διάγνωση, συμπεριλαμβανομένης της αλληλούχισης εξώματος (WES), της ολικής αλληλούχισης γονιδιώματος (WGS) και των στοχευμένων γονιδιακών πάνελ. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στη συμβολή της NGS στη διερεύνηση εμβρύων με υπερηχογραφικά ανιχνεύσιμες ανωμαλίες και αρνητικά αποτελέσματα από τις συμβατικές εξετάσεις. Παράλληλα, αναλύονται οι κλινικές, τεχνικές, ηθικές και κοινωνικές προκλήσεις που συνοδεύουν την εφαρμογή της NGS στην προγεννητική ιατρική, όπως η διαχείριση παραλλαγών αβέβαιης κλινικής σημασίας, η ανάγκη εξειδικευμένης γενετικής συμβουλευτικής, το οικονομικό κόστος και τα ζητήματα ισότιμης πρόσβασης. Τέλος, παρουσιάζονται οι μελλοντικές προοπτικές της προγεννητικής γονιδιωματικής, με έμφαση στις μη επεμβατικές προσεγγίσεις μέσω cfDNA, στις τεχνολογίες long-read sequencing, στο Optical Genome Mapping και στις single-cell εφαρμογές, οι οποίες διαμορφώνουν ένα νέο, ολοκληρωμένο διαγνωστικό παράδειγμα. Συνολικά, η εργασία αναδεικνύει τη NGS ως κεντρικό πυλώνα της σύγχρονης προγεννητικής διάγνωσης, υπογραμμίζοντας ότι η υπεύθυνη και στοχευμένη ενσωμάτωσή της στην κλινική πράξη μπορεί να βελτιώσει ουσιαστικά την ακρίβεια της διάγνωσης, τη γενετική συμβουλευτική και την ποιότητα της προγεννητικής φροντίδας.

Next-Generation Sequencing (NGS) has fundamentally transformed prenatal genetic diagnosis by enabling genome-wide and nucleotide-level analysis of genetic disorders. Unlike traditional cytogenetic techniques, such as karyotyping and chromosomal microarray analysis, NGS allows the detection of monogenic disorders, small insertions and deletions, and complex molecular alterations that are not identifiable at the chromosomal level. This thesis provides a comprehensive overview of the technological and chemical foundations of NGS, including sequencing-by-synthesis principles, signal detection, data quality control, and bioinformatic interpretation. It further explores the main clinical applications of NGS in prenatal diagnosis, with particular emphasis on whole-exome sequencing (WES), whole-genome sequencing (WGS), and targeted gene panels. Special attention is given to the diagnostic contribution of NGS in fetuses with structural anomalies and normal results from conventional cytogenetic testing. In addition, the study critically examines the technical, clinical, ethical, and social challenges associated with the implementation of NGS in prenatal care, including the interpretation of variants of uncertain significance, the complexity of genetic counseling, economic considerations, and issues of equitable access. The emerging role of non-invasive prenatal testing based on cell-free fetal DNA, as well as future technologies such as long-read sequencing, optical genome mapping, and single-cell genomic approaches, is also discussed as part of an evolving diagnostic landscape. Overall, this work highlights NGS as a cornerstone of modern prenatal genomics and emphasizes that its careful, ethically grounded, and clinically integrated application has the potential to significantly enhance diagnostic accuracy, informed decision-making, and the overall quality of prenatal healthcare.