概述分子诊断主要的技术方法学，简单介绍各类技术方法学的优缺点，结合临床的需求阐述PCR和NGS是为2016年应该广泛的技术平台。
核酸检测工艺分为三个环节：核酸提取、信号扩增、数据分析。
按照检测原理，分子诊断的主要技术方法学包括分子杂交技术、荧光PCR技术、基因测序技术。
1分子杂交技术
包括荧光原位杂交（fluorescence in situhybridization, FISH）和基因芯片两种。
基因芯片技术，又称 DNA 微阵列（DNA micro-array），将大量已知序列的 DNA探针集成在同一个基片（如玻片、膜）上，使其与带有荧光标记的 DNA 样本进行杂交，通过检测杂交信号强度来获取样本的基因序列信息，从而实现对核酸等生物信息的准确、快速、大量检测。基因芯片的核心原理是分子杂交，具有高通量的特点。基因芯片技术可以一次对十几万甚至几百万条 DNA 分子序列进行检测，远高于杂交技术的检测量。因此，基因芯片在生命科学研究、医学诊断、新药筛选具有巨大而广泛的应用。基因芯片仪器和试剂已国产化。在基因芯片生产制造方面，CFDA 批准了达安基因，佛山达安，珠海赛乐奇，港龙生物等厂商的基因芯片仪，而基因芯片试剂生产厂商更多，包括达安基因、珠海赛乐奇、博奥生物、百傲科技等厂商的芯片试剂盒得到 CFDA 批准。基因芯片目标客户相对较少，但仍有一定市场空间。目前基因芯片技术还仅用于科研领域，未形成产业化，但由于基因芯片技术有检测成本较低、检测时间较短的优点，未来仍然具有一定的市场空间。
2荧光PCR技术
荧光PCR技术操作简单，灵敏度高，是目前临床分子诊断最常用的技术，也是目前对临床诊断影响最深远的分子诊断技术。荧光 PCR（QPCR）是一种在 DNA 扩增反应中，以荧光化学物质为探针，测定每次聚合酶链式反应（PCR）循环后产物总量的方法，极大地简化了定量检测的过程，而且实现了定量测定。主要包括Taqman探针法荧光PCR技术、染料法荧光PCR技术、微滴式数字PCR技术等。当然荧光PCR也存缺点，例如检测样数目和位点偏少等。
目前市场主导的荧光PCR检测产品绝大多数是采用探针法荧光PCR技术，被广泛用于传染病诊断、遗传病诊断、法医诊断、基因组学分析等领域。
微滴式数字PCR （DPCR）实现了对核酸分子绝对定量技术，相较于 QPCR，数字PCR 能够直接读出 DNA 分子的个数，是 PCR 检测中最先进的技术，是未来发展方向，将来年复合增长率有望达 到12.2%。
3基因测序技术
基因测序技术（DNA Sequencing）是通过血液、其他体液或细胞对 DNA 分子信息作检测，从而检查 DNA 序列有无缺陷，找到基因层面的发病原因，同时还可预知身体患疾病的风险，作为高危人群接受健康管理。第一代技术为 Sanger 和 Coulson 开创的链终止法或者由马克西姆（Maxam）和吉尔伯特（Gilbert）发明的化学法（链降解）。第二代基因测序技术边合成边测序的方法。第二代测序技术（NGS），又称高通量测序，大大降低了测序成本的同时，还大幅提高了测序速度，并且保持了较高准确性。其缺点是需要 DNA扩增过程（PCR），该过程可能会增加错误率，并且读长也比较短。第二代测序技术以illumina 公司和Thermo Fisher公司为代表。
国内2014 年 7 月 2 日，CFDA 公告“第二代基因测序诊断产品批准上市”，华大基因 BGISEQ-1000 和 BGISEQ-100 基因测序仪首被批准，基因测序设备国产化的大门被打开。截至目前，我国已经批准的国产基因测序仪共有 7 款，分别是华大基因的 BGISEQ-100 、 BGISEQ-1000和BGISEQ-500、贝瑞和康的NextSeq CN500、华因康的 HYK-PSTAR-IIA、达安基因的 DA8600、博奥生物的 BioelectronSeq4000。
近年来，中国遗传学会遗传咨询分会副主任委员卢煜明教授的血浆游离DNA（cell-free dna，cfDNA）检查技术，对NGS在分子诊断的发展产生革命性影响。癌症患者的血浆中含有携带肿瘤的基因突变和肿瘤负荷信息的无细胞肿瘤DNA，能通过鉴定血浆中DNA的突变，就如“液态的组织活检”用于无创诊断癌症。
基因测序综合优势明显，是未来分子诊断的主流方向。基因测序发展到目前，展现出与其他分子诊断技术相比明显的综合优势：成本低、高通量、准确性高等。同 PCR 技术、基因芯片相比的最大区别在于，PCR 技术、基因芯片只能检测样本里有无已知的基因信息，而基因测序则可以发现未知的基因信息。