羊水穿刺也是一种可以科学准确判断胎儿性别的方法，通常在怀孕18～20周左右做，需要从羊水中取样本，分析其中的宝宝细胞。不过一般是在宝宝出现畸形的可能性增大时才做，因为会有导致孕妇流产或胎儿致残的几率，医学上不建议只为了单纯地想了解胎儿性别而采用些方法。
所谓“羊膜腔”是胎儿在子宫内的生活空间，可以看作是一个密闭的游泳池，池中充满羊水。从胎儿身上剥落下来的细胞，会悬浮其中。胎儿到15周大时，每1毫升羊水就含有近万个胎儿细胞。如果能把这些羊水细胞取出来，进行染色体(染色体是遗传信息的主要携带者，存在于细胞核内)的分析，就能确定宝宝的性别了。
穿刺法的程序也不复杂，医生先用B超确定胎儿大小、胎盘位置，然后在肚皮上找好一个进针的点，并确定进针的深度;随后用专用的穿刺针经腹壁、子宫壁进入羊膜腔，确认是羊水后便可以抽吸了。羊水通常淡黄清亮，而检查一般抽20—30ml。不用担心，羊水在母体时刻吐旧纳新下保持量的平衡，抽这个计量对宝宝没有太大影响。
随后是染色体检测，人类女性的染色体为XX型，男性则为XY型。由于细胞的减数，卵子均携带X染色体，而精子则携带X或Y染色体，Y染色体是男性所特有的。单独检查羊水细胞Y染色体预测的准确率可达90%以上。不过，最理想的方法是是将羊水细胞培养后进行染色体核型分析。若羊水细胞的性染色体组成是XX，就是女孩。如果发现性染色体为XY的细胞，那就是男孩，准确率接近100%。
除了胎儿细胞，羊水里的睾丸酮(一种性激素)也暗藏着胎儿性别的秘密，这种激素在男胎女胎的羊水中含量很不一样。从妊娠4个月起，如果检测发现羊水里的睾丸酮水平高，则很有可能怀上了男孩。
不过，羊膜腔穿刺的风险不能小看，要穿透准妈身体，偶尔的失败在所难免，几率一般为0.5%—1%，有时因为位置没找准确，可能“戏剧化”地抽出尿液;一旦误伤孕妇的血管，则会导致腹部血肿或休克。如果不慎穿刺在胎盘上，可能导致羊水栓塞，短时间内危及母亲的生命;若运气极差刺伤了胎儿致命部位，那孩子可能是保不住了。
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