1.外周血细胞染色体核型分析
唐氏综合征儿童按染色体核型分析可分为三类：
1、标准型：儿童体细胞染色体为47条，有一个额外的21号染色体，核型为47条，XX(或XY)，+21，这类病例占全部病例95％。
2.易位型:约占：约占2.5％～5％，儿童染色体总数为46条，多为罗伯逊易位(Robertsoniantranslocation)，指发生在近端的丝粒染色体的相互易位，多为D/G易位，D以14号染色体为主，即核型为46，XX(或XY)，-14，+t(14q21q)；少数是15号染色体易位，大约一半是遗传性的，即亲属中有平衡的易位染色体携带者，另一种是G/G易位很少见，因为G组中2个21号染色体发生丝粒融合，形成等臂染色体t(21q21q)，或1个21号易位于1个22号染色体上。
3.嵌合体型:约占本病的比例2％～4％，儿童体内有2种或2种以上的细胞株(多见于2种)，一株正常，另一株正常21-临床表现的严重程度与正常细胞所占的百分比有关，从接近正常到典型表型，21-三体细胞株比例越高，智力落后和畸形程度越重。
细胞遗传学研究发现，21号染色体长臂21q22区带为三体时，该个体具有与唐氏综合征完全相似的临床表现，相反，该区带为非三体的个体没有这样的典型症状，因此，21q22该地区可能是唐氏综合征的关键基因区带，也称为唐氏综合征区。
二、羊水细胞染色体检查
羊水细胞染色体检查是唐氏综合征产前诊断的有效方法，常见核型与外周血细胞染色体核型相同。
三荧光原位杂交
以21号染色体的相应部位序列为探针，与外周血液中的淋巴细胞或羊水细胞杂交。如果选择唐氏综合征核心区的特殊序列作为探针，唐氏综合征患者的细胞中可以显示3个21号染色体的荧光信号FISH杂交分析可以准确定位21号染色体的异常部位，提高21号染色体数量和结构异常检测的准确性。
四、产前血清标志物筛查
孕妇血清绒毛膜促性腺激素(HCG)，甲胎蛋白(AFP)，游离雌三醇(FE3)多年来一直在探索唐氏综合征筛查，这是一个中期妊娠指标（13周后），根据这三项（也可以确定HCG和AFP两项)血清学指标和孕妇年龄、体重计算唐氏综合征儿童的风险率，根据风险率进一步诊断检查，使用这种方法可以检测到60％唐氏综合征胎儿，近年来发现妊娠相关血浆蛋白A(PAPP-A)诊断价值越来越受到重视，PAPP-A对于胎盘营养层细胞的产生，早期唐氏综合征胎儿的血清水平显著降低，推测可能与营养层细胞功能的降低有关，这是妊娠早期筛查指标，适用于妊娠8~14周的妊娠筛查PAPP-A，HCG，AFP等指标筛查不仅可以筛查唐氏综合征，还可以检测唐氏综合征18-此外，通过三体综合征、先天性神经管缺陷、先天性腹壁缺损等先天性异常B胎儿颈部皮肤厚度的过度测量也是诊断唐氏综合征的重要指标。因此，对早孕、中孕妇进行唐氏综合征筛查，及早采取积极预防措施，对保证妇幼健康具有一定意义。
