Sàng lọc bộ hai là một trong các test của biện pháp sàng lọc dựa vào một số chất đặc trƣng của thai DTBS có ở trong máu của thai phụ (AFP, ß-hCG, uE3, PAPP-A và inhibin-A) còn gọi là sàng lọc bằng huyết thanh mẹ. Phƣơng pháp này có giá trị cao trong việc sàng lọc một số thai DTBS đƣợc biết đến từ đầu những năm 1980. Tỉ lệ phát hiện thai Down của các biện pháp sàng lọc huyết thanh hiện nay có thể tới hơn 90% tổng số thai bị Down ở tất cả các thai phụ tham gia sàng lọc. Double test đánh giá bằng cách định lƣợng các chất ở các tuổi thai khác nhau (AFP, ß-hCG) hoặc (AFP và uE3) hoặc (hCG và PAPP-A). AFP (alpha-fetoprotein) là protein đƣợc sản xuất bởi bào thai. hCG: một loại hormon đƣợc sản xuất trong nhau thai. uE3: Unconjugated Estriol: là một estrogen (một dạng hormone) đƣợc sản xuất bởi cả bào thai và nhau thai.Trong đó sử dụng các marker là ß-hCG và PAPP-A có thể tiến hành sàng lọc ngay từ quý I của thai kì và hiệu quả sàng lọc tới 70% số thai Down. Ngoài ra với một số DTBS khác thì tỉ lệ phát hiện của biện pháp này thấp hơn một chút [7], [27], [44], [71], [105].
Hiện nay, ở VN cũng nhƣ thế giới thƣờng sử dụng phần mềm để tính tốn nguy cơ dựa vào kết quả định lƣợng các chất trong máu mẹ. Sàng lọc trƣớc sinh bằng sàng lọc huyết thanh mẹ nên kết hợp với một số yếu tố khác nhƣ tiền sử gia đình có ngƣời DTBS, tiền sử sinh con DTBS, tiền sử sẩy thai, thai chết lƣu... hay dựa vào tuổi mẹ hoặc siêu âm thai. Không nên chỉ dựa vào một yếu tố sàng lọc huyết thanh mẹ để xác định thai có nguy cơ cao bị DTBS. Có thể chỉ định Double Test ở tất cả các thai phụ có thai trong quý đầu (giữa tuần thứ 9 đến tuần thứ 11) của thai kỳ. Đặc biệt, những thai phụ có các đặc điểm nhƣ: tiền sử gia đình có ngƣời bị DTBS, trên 35 tuổi, nhiễm virus trong thời kỳ mang thai… Trong trƣờng hợp thai
có độ mờ da gáy gần giá trị ngƣỡng 3 mm, nên làm Double Test để giúp đánh giá chính xác hơn nguy cơ hội chứng Down [7],[27], [44], [71], [105].
Sự khác nhau của các giá trị β-hCG tự do (mU/mL) và PAPP-A (mU/mL) đƣợc một phần mềm máy vi tính chun dụng tính tốn hiệu chỉnh theo: tuổi mẹ (năm), tuổi thai (tuần + ngày), cân nặng của mẹ (kg), chủng tộc, tuổi thai, chiều dài đầu mông và độ mờ da gáy đo bằng siêu âm,… để thành một đơn vị đa trung bình MoM (multiple of median) và mức độ nguy cơ của các hội chứng trên đƣợc tính tốn từ các giá trị đa trung bình ấy. Giá trị bình thƣờng của các thông số β-hCG tự do và PAPP-A máu thai phụ sau khi hiệu chỉnh đều bằng 1 MoM. Giá trị ngƣỡng (cut-off) thấp và cao của các thông số để đánh giá nguy cơ DTBS nhƣ sau: β-hCG tự do < 0,4 hoặc > 2,5 MoM; PAPP-A < 0,4 MoM. Xét nghiệm này khơng có khả năng phát hiện tất cả các bất thƣờng nhiễm sắc thể. Nó chỉ cảnh báo thai có nguy cơ tăng đối với một số dị tật nêu trên. Nếu Double Test chỉ ra nguy cơ DTBS cao (dƣơng tính), cần phải tiến hành chẩn đoán xác định bằng sinh thiết nhung mao màng đệm nhau thai hoặc chọc ối. Nếu thai có nguy cơ DTBS ở mức ranh giới, cần thử tiếp Triple Test ở quý II của thai kỳ để đánh giá mức độ nguy cơ rõ ràng hơn.