甲胎蛋白 (AFP) 是一种分子量约为70000 道尔顿的单链结构糖蛋白。 AFP 与白蛋白极其相似，这两种蛋白构成了胎儿血循环的两种主要蛋白。AFP 主要产生于胎儿的肝脏和卵黄囊，少量分布于其它器官。大约受孕后的30 天，在胎儿的血循环中首先可检测到AFP。
妊娠期的12-15周内浓度达到最高值，其后水平逐渐降低直至胎儿出生。胎儿满2 周岁时，正常个体中只能检测到微量的AFP。当成人个体感染某种恶性病或妊娠时， AFP 水平会再次升高。
首先将AFP 确定为一种肿瘤相关蛋白。后来的研究证明在原发性肝癌中AFP 水平升高，同时这个发现也被扩展至其它的恶性疾病，其中最重要的是非精原细胞型睾丸癌。由于纯精原细胞瘤与AFP 水平升高无关，因此非精原细胞型睾丸癌中AFP 水平升高的发现极大的促进了生殖细胞瘤的鉴别诊断。
AFP 水平的变化也帮助进行非精原细胞型睾丸癌的预后和病人处理。比如， AFP 与人体绒膜促性腺激素(hCG) 的联合检测可作为非精原细胞型睾丸癌病人存活的一个重要的预示标志。 此外，治疗之后水平的降低通常说明了治疗成功，而治疗后水平升高的现象通常说明存在残余肿瘤或者复发。
AFP 水平的升高也被发现与毛细血管扩张型共济失调，遗传性高酪氨
酸血症，新生儿高胆红素血症，急、慢性病毒性肝炎，肝硬化以及其它恶性疾病有关联。因此，不推荐将AFP作为一般癌症检测的筛查工具。
每个实验室需确立其本实验室的参考范围，以确保能正确地反映某一特定人群的情况。 使用Access AFP 测定，可以测定 1126份血清样本中的外表健康的男性和女性 (无孕)测试对象的AFP 水平，以及所熟识的良性和恶性病的AFP 水平。其中 98.9% 健康成人的AFP 浓度值小于9.0 ng/mL (7.4 IU/mL)。
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