DE10059776A1

DE10059776A1 - Trisomie 21-Diagnostik-Kit

Info

Publication number: DE10059776A1
Application number: DE10059776A
Authority: DE
Inventors: Stefanie Waschuetza; Cengiz Tamak; Lutz Wehmeier
Original assignee: Adnagen GmbH
Current assignee: Alere Diagnostics GmbH
Priority date: 2000-12-01
Filing date: 2000-12-01
Publication date: 2002-07-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Diagnose-Kit für die Erfassung einer Trisomie 21 eines menschlichen Fötus aus einer mütterlichen Blutprobe oder aus Amnionflüssigkeit mit mindestens zwei Paaren Oligonukleotide (Reverseprimer, Forwardprimer), wobei die beiden Oligonukleotide eines Paares als Primer zur Amplifiktation mittels Polymerase-Kettenreaktion jeweils eines der beiden komplementären Stränge mindestens zweier gesuchter DNS-Abschnitte geeignet sind, die Teil von STR-DNS-Bereichen des menschlichen Chromosoms 21 sind.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Diag nostik-Kit für die Erfassung einer Trisomie 21 eines menschlichen Fötus sowie auf einen Mikroarray hierfür und ein Verfahren zur Erfassung einer Trisomie 21. Derartige Verfahren, Diagnostik-Kits und Mikroarrays werden in der Prenatal-Diagnostik benötigt.

Normalerweise wird die genetische Information von Ge neration zu Generation unverändert weitergegeben, wo bei über den Mechanismus der "Meiose" der Genbestand teil in jedem Elternteil neu kombiniert und tradiert wird. Es können jedoch durch bestimmte Eigenschaften der Gene und durch mutagene Faktoren Veränderun gen/Mutationen am genetischen Material auftreten, die nach Art, Entstehungsweise und Ebene des Geschehens unterschiedlich klassifiziert werden. Bei sog. Chro mosomenmutationen bzw. -aberrationen treten Strukturveränderungen der Chromosomen auf. Diese Aberrationen werden meist durch Fehler in der "Meiose" verursacht und können numerischen oder strukturellen Charakter haben. Im Fall einer numerischen Aberration weicht dabei entweder die Anzahl eines einzelnen Chromosoms (Trisomie, Monosomie) oder die eines ganzen Chromoso mensatzes (Polyploidie) von der Norm ab. Eine der am häufigsten auftretenden Trisomien ist Trisomie 21, im Fall von Trisomie 21 Lebendgeburten betroffener Feten beobachtet werden.

Die Trisomie 21 tritt mit einer Durchschnittshäufig keit von 1 : 700 Lebendgeborenen auf, wobei die Wahr scheinlichkeit für die Geburt eines Kindes mit Triso mie 21 mit zunehmendem Alter der Mutter ansteigt. Et wa 60% der Zygoten mit Trisomie 21 werden spontan ab ortiert und mindestens 20% der Kinder tot geboren. Trisomie 21 resultiert in mittlerer bis schwerer gei stiger Retardierung, einem hohen Risiko für kongeni tale Herzerkrankungen und einem breiten Spektrum an phänotypischen Auffälligkeiten.

Die zur Zeit verwendeten Methoden einer prenatalen Trisomie 21-Diagnostik basieren nahezu ausschließlich auf invasiven Prozeduren, wie z. B. die Amniozentese oder die Chorionzottenbiopsie, und sind demzufolge mit einem hohen Gesundheitsrisiko für Mutter und das heranwachsende Kind verbunden. Zudem sind die zur Zeit verfügbaren Analyse- bzw. Detektionsverfahren für Trisomie 21 wie z. B. cytogenetische Analysen oder die Fluoreszenz-in situ-Hybridisierung sehr kostenin tensiv und zeitaufwendig, so daß sie nicht routinemä ßig bei allen Schwangeren sondern lediglich bei Vor liegen von entsprechenden medizinischen Indikationen durchgeführt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es also, Ver fahren, ein Diagnose-Kit und einen Mikroarray zur Verfügung zu stellen, mit denen ohne große Risiken für Fötus oder Mutter eine Trisomie 21 des Fötus auf einfache Art und Weise erfaßt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch das Diagnose-Kit gemäß An spruch 1, den Mikroarray gemäß Anspruch 21 sowie das Verfahren gemäß Anspruch 25 gelöst. Vorteilhafte Wei terbildungen des erfindungsgemäßen Diagnose-Kits, des erfindungsgemäßen Mikroarrays und des erfindungsgemä ßen Verfahrens werden in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen gegeben.

Die Detektion von Trisomie 21 gemäß der vorliegenden Erfindung basiert auf einer quantitativen PCR-Methode und beinhaltet die Amplifikation von auf Chromosom 21 lokalisierten sogenannten "short tandern repeats" (STR's) bzw. "Mini-Satelliten-DNA's". Dabei handelt es sich um hypervariable, kurze DNA-Sequenzmotive (2 -4 bp) in Form sogenannter Tandern-Repetitionen, d. h. hintereinander liegender Einheiten mit einer Gesamt länge von 100-1000 bp. Die Verwendung von automati sierbaren Fluoreszenz-basierenden Analysemethoden er laubt eine kostengünstige und zeitlich sehr kurze Probenverarbeitung, so daß das erfindungsgemäße Ver fahren routinemäßig allen Schwangeren zugänglich ge macht werden kann. In Verbindung mit einer ebenfalls erfindungsgemäßen Methodik zur nicht-invasiven Gewin nung von fötalen, kernhaltigen Zellen entfallen zudem sämtliche Gesundheitsrisiken für Mutter und das her anwachsende Kind.

Das erfindungsgemäße nicht-invasive Trisomie 21- Diagnoseverfahrens weist zwei wichtige Aspekte auf. Zum einen wird für die Trisomie 21-Detektion ein quantitatives Multiplex-PCR-Verfahren verwendet, das vorteilhafterweise vier verschiedene STR-DNA-Bereiche des Chromosoms 21 spezifisch amplifiziert. Vorteil hafterweise eignen sich hierzu die vier STR-Bereiche D21S11, D21S1411, D21S1412 und D21S1414, wie sie auch in Adinolfi et al. (1997) Prenatal Diagnosis 17: 13, S. 1299-1311 beschrieben sind. Derartige STR-DNA- Regionen sind äußerst heterogen, so daß ein diploides Individuum meist zwei verschiedene Allele eines STR's trägt, was zur Erzeugung zweier PCR-Fragmente unter schiedlicher Länge jedoch gleicher Quantität führt. Im Falle eines triploiden Individuums führen die drei Kopien des Chromosoms 21 entweder zur Erzeugung von drei PCR-Fragmenten unterschiedlicher Länge (die 3 Allele sind vollständig heterogen bzw. heterozygot), oder es werden nur zwei verschiedene PCR-Amplifikate erzeugt, die jedoch in einem Mengenverhältnis von 2 : 1 bzw. 1 : 2 vorliegen (2 von 3 Allelen sind homogen bzw. homozygot). In seltenen Fällen kommt es zu einer so genannten "equivokalen" Fragmenterzeugung, d. h. die Amplifikation eines bestimmten STR-DNA-Bereiches führt zur Erzeugung eines singulären Fragments. In diesem Fall ist es nicht möglich eine Aussage über Diploidie/Triploidie zu treffen, da sowohl zwei als auch drei Kopien des Chromosoms 21 vorliegen könnten, die Allele gleicher Größe tragen. Um dieses "Diagno seloch" auszuschließen, wird vorteilhafterweise ein Multiplex-PCR-Verfahren vorgeschlagen, bei dem gleichzeitig vier STR-DNA-Bereiche des Chromosoms 21 analysiert werden.

Der zweite Aspekt betrifft die Anreicherung/Isolie rung fötaler Zellen aus peripherem, mütterlichem Blut oder aus Amnionflüssigkeit. Vorteilhafterweise er folgt dabei eine Anreicherung fötaler, kern- bzw. DNA-haltige Erythrozyten aus einer mütterlichen Blutprobe, da diese bereits in frühen Schwangerschafts stadien reproduzierbar und in relativ hohen Mengen im mütterlichen Blut zirkulieren.

Vorteilhafterweise kann die Anreicherung fötaler Zel len aus einer maternalen Blutprobe (Vollblut, Blut plasma, Blutserum) oder aus Amnionfluid der Schwange ren, wie beispielsweise fötaler Erythrozyten aus pe ripherem, mütterlichem Blut, durch eine Percoll- Dichtegradienten-Zentrifugation oder auch durch eine FACS-Durchflußzytometrie erfolgen.

Im folgenden werden einige Beispiele für das erfin dungsgemäße Kit und das erfindungsgemäße Verfahren gegeben.

Fig. 1 zeigt dabei die Ergebnisse aus Kontrollblut von gesunden Probanden;

Fig. 2 die Ergebnisse aus Kontrollblut von Triso mie 21-Patienten;

Fig. 3A die Ergebnisse aus Anmionfluid bei einem gesunden Fötus;

Fig. 3B die Ergebnisse aus Anmionfluid bei einem Fötus mit Trisomie 21 und

Fig. 3C die Ergebnisse aus reinem Wasser als Kon trolle.

Im folgenden werden zwei Beispiele für die Anreiche rung fötaler Erythrozyten aus peripherem mütterlichem Blut gegeben.

In einem ersten Beispiel erfolgt die Anreicherung durch eine Percoll™-Dichtegradienten-Zentrifugation. Bei einer konstanten Zentrifugalkraft und Mediumvis kosität ist die Sedimentationsrate von Partikeln pro portional zur Partikelgröße. Diese Gesetzmäßigkeit nutzt das Verfahren der Dichtegradienten-Zentrifu gation, wobei in diesem Beispiel Percoll™ als Zen trifugationsmedium verwendet wird. Bei Percoll™ han delt es sich um ein Silika-Derivat, das standardmäßig zur Anreicherung/Trennung von subzellulären Partikeln verwendet wird.

Zunächst wird ein kontinuierlicher Percoll-Gradient erzeugt, der einen Dichtebereich von 1,02-1,13 g/ml abdeckt. Dafür werden 14 ml einer Percoll™-NaCl- Lösung (0,15 M NaCl), die eine Dichte von 1,07 g/ml aufweist, 30 min bei 20000 g in einem Festwinkelrotor Typ F 0630 (Beckman Coulter) zentrifugiert. Anschlie ßend wird der so erzeugte kontinuierliche Gradient mit 5 ml EDTA-Vollblut, d. h. in EDTA-Puffer bei spielsweise in standardisierten, kommerziell verfüg baren EDTA-Röhrchen, aufgenommenes Vollblut, über schichtet und 15 min bei 1000 g zentrifugiert. Nach diesem Zentrifugationsschritt verbleiben u. a. die Thrombozyten in der Serumschicht oberhalb des Gra dienten und werden mit einer Pasteurpipette entfernt. Ein zweiter Zentrifugationsschritt bei 1000 g für 15 min führt schließlich zur Trennung der verbliebenen, unterschiedlichen Blutzelltypen entsprechend ihrer jeweiligen isopycnischen Dichten. Die Sedimentations schicht mit mononuklearen Blutzellen wird anschlie ßend mit einer Pasteurpipette entnommen, dreimal mit Phosphat-Puffer-Saline (PBS, pH = 7,4) gewaschen und schließlich in 1 ml PBS resuspendiert. Phosphat- Puffer-Saline (PBS, pH = 7,4) enthält in wäßriger Lö sung KCl 0,2 g/l, KH₂PO₄ 0,2 g/l, NaCl 8,0 g/l und Na₂HPO₄ 1,15 g/l und wird beispielsweise von Life Technologies (Cat.-No.: 14190-094) vertrieben. Die DNS der mononuklearen Blutzellen wird dann durch die Standardprozeduren des "QIAamp Blood Kit" (Qiagen, Hilden) isoliert und kann für eine Multiplex-PCR ein gesetzt werden.

In einem zweiten Beispiel wurden die fötalen, kern haltigen Erythrozyten mittels FACS-Durchflußzyto metrie (FACS = fluoreszenzassoziierte Zellsortierung) isoliert. Es erfolgt zunächst eine Anreicherung aller mono-nuklearer Blutzellen mittels Percoll-Dichte gradienten-Zentrifugtation (siehe oben). Die Sedimen tationsschicht mit mononuklearen Blutzellen wird da bei mit einer Pasteurpipette entnommen, dreimal mit Phosphat-Puffer-Saline (PBS, pH = 7,4) gewaschen und schließlich in 1 ml PBS resuspendiert.

Im Anschluß an die Dichtegradienten-Zentrifugation werden 800 µl der erhaltenen Blutzellsuspension für 60 min bei 4°C mit einem Phycoerythrin-konjugierten monoklonalen Antikörper, Hersteller: BD PharMingen (Cat.No.: 32595A) Klon: GA-R2 (HIR2) Isotype: Mouse IgG_2b, κ gegen das GlycophorinA-Oberflächenprotein und einem Fluorescein-Isothiocyanat (T9-FITC)-kon jugierten monoklonalen Antikörper, Hersteller: BD PharMingen (Cat.-No.: 30984X) Klon: CB38 (NL07) Iso type: Mouse IgM, κ gegen den Transferrin-Rezeptor (CD36) inkubiert bzw. markiert. Ein dritter Fluores zenzkanal wird benutzt für die negative Diskriminie rung von T-, B- und NK-Zellen. Die Endkonzentration beider Antikörper beträgt jeweils 0,2 µg pro 10⁷ Zel len. Die markierten Zellen werden zweimal mit PBS ge waschen und im Anschluß werden 10⁷ Zellen in 1 ml PBS resuspendiert.

Für die Isolierung kernhaltiger Erythrozyten wird ein FACS Vantage SE-Durchflußzytometer (Becton-Dickinson) verwendet. Das System ist mit einem wassergekühlten Doppelwellenlängen-Argon-Laser (Emmissionswellenlän gen 488 nm und 365 nm-UV) und einem luftgekühlten Helium-Neon-(HeNe) Laser konfiguriert und mit fluo reszierenden Beads (Becton Dickinson) kalibriert. Das CellQuest Programm, Hersteller: Becton Dickinson, Version: 3.3 (Cat.-No.: 342182) wird verwendet für die Datenaufnahme, Instrumentkontrolle, sowie die statistische Auswertung. Die Sortierung der Blutzel len erfolgt mit Zellraten von 20000-25000 Zellen pro Sekunde, wobei die Zellgröße ("forward scatter"), und die Granularität, sowie die Oberflächenstruktur ("side scatter"), die Emission der grünen Fluoreszenz (Transferin-Rezeptor, T9-FITC), die Emission der orangen Fluoreszenz (GlycophorinA, KC16-Rd) sowie die Emission der roten Fluoreszenz für die übrigen Para meter, wie CD45, CD3, CD19 und CD16/56 (APC oder Cy5 markiert), als Selektionskriterien verwendet werden. Um eine zusätzliche Diskriminierung von kernhaltigen Zellen zu gewährleisten wird der Kernfarbstoff Hoechst 33342 eingesetzt. Die Anregung erfolgt gleichzeitig mit der UV-Linie des Argon-Lasers. Die sortierten Zellen werden direkt in ein 1,5 ml Reakti onsgefäß, das mit 1 ml PBS gefüllt ist, überführt und können bei -20°C gelagert werden.

Auch hier kann die DNS der mononuklaren Blutzellen anschließend durch die Standardprozeduren des "QIAamp Blood Kit" (Qiagen, Hilden) isoliert und für eine Multiplex PCR wie im folgenden beschrieben, einge setzt werden.

Mit der so isolierten DNS aus kernhaltigen fötalen Erythrozyten wird eine Multiplex-PCR durchgeführt.

Als Primer wurden dabei die in Tabelle I angegebenen Sequenzen verwendet. Die Primer PTR21S11F bzw. PTR21S11R sind Forward (F)- und Reverse (R)-Primer zur Amplifikation des STR D21S11, die Primer PTR21S1411F und PTR21S1411R zur Amplifikation des STR D21S1411, die Primer PTR21S1412 und PTR21S1412R zur Amplifikation des STR D21S1412 sowie die Primer PTR21S1414F und PTR21S1414R zur Amplifikation des STR D21S1414. In der Spalte "Markierung" ist für den jeweiligen Primer angegeben, ob und mit welchen Fluo reszenzfarbstoffen er markiert ist. Weiterhin ist in der vierten Spalte von Tabelle I die Größe des ampli fizierten Abschnitts in Basenpaaren angegeben. Wie zu erkennen ist, liegen die jeweils amplifizierten Ab schnitte ausreichend auseinander, so daß sie eindeu tig identifiziert werden können.

Tabelle I

PCR-Primer

Die PCR wurde anschließend mit den in Tabelle II ge gebenen Parametern durchgeführt. Dabei wurde ein PCR- Mastermix verwendet, dessen Zusammensetzung in Tabel le III angegeben ist. Die PCR wurde dabei auf einem PCR-Blockcycler PE 9700 der Firma Applied Biosystems durchgeführt.

Tabelle II

PCR-Parameter

Tabelle III

Reaktionsansatz

Reaktionsvolumen 50 µl

Taq-Puffer bezeichnet dabei einen Taq DNA Polymerase Storage Buffer (Taq-Buffer B), der in wäßriger Lösung enthält: Tris-HCl 20 mM (pH = 8,0 bei 25°C), KCl 100 mM, EDTA 0,1 mM, DTT 1 mM, Glycerol 50% (v/v), Tween20 0,5% (v/v), Nonidet-P40 0,5% (v/v) und bei spielsweise von Promega Corp. (Cat.-No: M166B) ver trieben wird.

Die Ergebnisse der PCR wurden mittels ABI-Fragment analyse ausgewertet. Hierzu wurden die einzelnen PCR- Ansätze zunächst unverdünnt eingesetzt, wobei für die ABI-Fragmentanalyse jeweils 1 µl verwendet wurde. Als PCR-Template wurde zunächst Kontrollblut von gesunden Probanden (siehe Fig. I) und von Trisomie 21-Patien ten (siehe Fig. II) verwendet. Das Kontrollblut der Trisomie 21-Patienten wurde hier zur Überprüfung durch cytogenetische Standardverfahren typisiert.

Die Dokumentation dieser Fragmentanalyse ist in den Fig. 1 und 2 zu erkennen. In Fig. 1 ist dabei unmit telbar zu sehen, daß die Fragmente, die mit 1 bzw. 1', 2 bzw. 2', 3 bzw. 3' oder 4 bzw. 4' bezeichnet sind jeweils etwa gleich hohe Fluoreszenzsignale erzeugen. Mit 1, 1' sind dabei die Fragmente bezeichnet, die durch die Primer PPR21S11 (F und R), mit 2, 2' die Fragmente, die durch die Primer PTR21S1411, mit 3, 3' die Fragmente, die durch die Primer PTR21S1412 und mit 4, 4' die Fragmente, die durch die Primer PTR21S1414 amplifiziert wurden, bezeichnet.

Aus Fig. 1 ist folglich zu erkennen, daß hier ledig lich zwei Chromosomen 21 vorliegen, d. h. ein gesunder Proband.

In Fig. 2 ist zu erkennen, daß bei den Fragmenten, die mit den Bezugszeichen 1, 1' bzw. 2, 2' bzw. 4, 4' bezeichnet sind, jeweils eines der Fluoreszenzsigna le, nämlich 1, 2 bzw. 4 ein etwa doppelt so hohes Fluoreszenzsignal aufweist, als die anderen, nämlich 1', 2', 4'. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die entsprechenden Short-Tandem-Repeat-Bereiche, d. h. das entsprechende Chromosom 21, das mit den Fluoreszenz signalen 1, 2 oder 4 asoziiert ist, doppelt vorliegt, während das andere Chromosom 21, das die Signale 1', 2' und 4' verursacht, nur einfach vorliegt. Insgesamt ist damit nachgewiesen, daß das Chromosom 21 in dem in Fig. 2 dargestellten Probantenblut dreifach vor lag. Dies ist auch in Fig. 2 anhand der Fluoreszenz signale, die mit dem Bezugszeichen 3, 3', 3" be zeichnet sind, zu erkennen. Offensichtlich besitzen sämtliche drei Chromosomen 21 dieses Patienten ver schiedene Fragmente, die durch die Primer PTR21S1412 (F bzw. R) amplifiziert werden. Auch dies ist ein klarer Nachweis für die Trisomie 21 des untersuchten Patienten, dessen ABI-Fragmentanalyse in Fig. 2 dar gestellt ist.

Fig. 3, bei der dieselben Elemente mit demselben Be zugszeichen wie in Fig. 1 und 2 bezeichnet sind, zeigt die Ergebnisse einer Untersuchung an Proben von Amnionflüssigkeit (Fig. 3A und 3B) bzw. einer Kon trollprobe (Fig. 3C), die aus reinem Wasser besteht. Als Ausgangsmaterial für die Extraktion von DNS wurde in diesem Beispiel Amnionflüssigkeit verwendet, wie sie bei der Amnionzentese gewonnen wird. Die DNA- Isolierung erfolgte vollständig wie im obigen Bei spiels mittels des "QIAamp DNA Blood Kit" der Firma Qiagen, Hilden. Die weitere Amplifikation und Auswer tung dieser Probe erfolgte exakt nach demselben Pro tokoll wie für die Fig. 1 und 2 beschrieben. An schließend wurde eine ABI-Fragmentanalyse durchge führt, deren Ergebnisse in den Fig. 3A, 3B und 3C dargestellt sind.

Wie aus Fig. 3A ersichtlich ist, sind dort die jewei ligen Signale 1, 1' bzw. 2, 2' bzw. 3, 3' bzw. 4, 4' der amplifizerten Fragmente etwa gleich hoch. Es han delt sich also folglich um einen gesunden Fötus, des sen in der Amnionflüssigkeit vorhandene Zellen be stimmt wurden.

In Fig. 3B ist zu erkennen, daß die Fragmente, die mit 1, 1' oder 2, 2' oder 4, 4' bezeichnet sind, sich in einem Größenverhältnis von 2 : 1 befinden. Weiterhin ist im Bereich zwischen 370 Basenpaaren und 430 Ba senpaaren ein Trippel an Fragmenten 3, 3', 3" zu er kennen, die in etwa gleiche Signalstärken zeigen. So wohl die Verhältnisse der Fragmentpaare 1, 1' bzw. 2, 2' bzw. 4, 4' als auch das Fragmenttrippel 3, 3', 3" weisen eindeutig auf das Vorliegen einer Trisomie 21 bei dem hier untersuchten Fötus hin.

In Fig. 3C ist eine Kontrolle dargestellt, bei der lediglich reines Wasser gemessen wurde. Es ist zu er kennen, daß hier keine signifikante Amplifikation von DNS erfolgte und daher keine signifikanten Signale in den relevanten Bereichen zu erkennen sind.

Claims

1. Diagnose-Kit für die Erfassung einer Trisomie 21 eines menschlichen Fötus mit
mindestens zwei Paaren Oligonukleotide (Reverse primer, Forwardprimer),
wobei die beiden Oligonukleotide jedes Paares als Primer zur Amplifikation mittels Polymerase- Kettenreaktion jeweils eines der beiden komple mentären Stränge eines gesuchten DNS-Abschnittes geeignet sind, und
wobei der gesuchte DNS-Abschnitt ein Short- Tandern-Repeat-Bereich (STR-DNS-Bereich) des menschlichen Chromosoms 21 ist.

2. Diagnose-Kit nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß es insgesamt vier verschiedene Paare Oligonukleotide (Reverse primer, Forwardprimer) enthält, wobei die beiden Oligonukleotide jedes Paares als Primer zur Amplifikation mittels Polymerase- Kettenreaktion jeweils eines der beiden komple mentären Stränge jeweils verschiedener Short- Tandern-Repeat-DNS-Bereiche des menschlichen Chromosoms 21 geeignet sind.

3. Diagnose-Kit nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Short- Tandern-Repeat-Bereich der Bereich D21S11, D21S1411, D21S1412 und/oder D21S1414 ist.

4. Diagnose-Kit nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es die zur Durchführung einer Polymerase-Kettenreaktion er forderlichen Substanzen enthält.

5. Diagnose-Kit nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es als zur Durchführung einer Polymerase-Kettenreaktion er forderliche Substanzen eine Pufferlösung, Mag nesiumchlorid, Desoxynukleotid-Triphosphate, so wie eine hitzestabile Polymerase enthält.

6. Diagnose-Kit nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß es als hitzestabile Polymerase eine Polymerase aus Thermus aquaticus (Taq-Polymerase) enthält.

7. Diagnose-Kit nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der beiden Oligonukleotide eines Paares von Oligonukleotiden mit einem Fluorophor mar kiert ist.

8. Diagnose-Kit nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es als Po sitivkontrolle eine DNS-Probe mit zumindest ei nem der gesuchten DNS-Abschnitte enthält.

9. Diagnose-Kit nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest jeweils eines der beiden Oligonukleotide jedes Paares von Oligonukleotiden mit Fluorophoren markiert sind.

10. Diagnose-Kit nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Oligonukleotide der verschiedenen Paares mit verschiedenen Fluo rophoren markiert sind.

11. Diagnose-Kit nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die Oligonukleotide des ersten und des zweiten Paares mit verschiedenen Fluoropho ren markiert sind.

12. Diagnose-Kit nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oligo nukleotide der Paare folgende Sequenzen aufwei sen:
und/oder

13. Diagnose-Kit nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Oligonukleotid mit folgender Sequenz
mit dem Fluorophor Carboxyfluorescein markiert ist.

14. Diagnose-Kit nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Oligonukleotid mit folgender Sequenz
mit dem Fluorophor 5'-NED markiert ist.

15. Diagnose-Kit nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Oligonukleotid mit der Sequenz
mit dem Fluorophor 4,7,2',4',5',7'-Hexachloro-6- Carboxyfluorescein markiert ist.

16. Diagnose-Kit nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es
eine Anleitung zur Durchführung einer DNS- Isolierung und/oder
eine Anleitung zur Durchführung der Polymerase- Kettenreaktion und/oder
eine Anleitung zur Durchführung einer Fragment analyse enthält.

17. Diagnose-Kit nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Schema zur Auswertung der erhaltenen Meßergeb nisse enthält.

18. Diagnose-Kit nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Nucleinsäure-Mikroarray (DNS-Chip) enthält, wo bei der Array eine Anzahl Zellen (Felder) auf weist und in mindestens einer Zelle ein Oligonu kleotid angeordnet ist, das mit dem gesuchten DNS-Abschnitt hybridisiert.

19. Diagnose-Kit nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einer weiteren Zelle des Mikroarrays ein weiteres Oli gonukleotid angeordnet ist und die Sequenz des Oligonukleotides, das in der mindestens einen Zelle angeordnet ist, sich von der Sequenz des weiteren Oligonukleotides unterscheidet.

20. Diagnose-Kit nach einem der beiden vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens zwei Zellen jeweils ein Oligonukleo tid angeordnet ist, wobei die in verschiedenen Zellen angeordneten Oligonukleotide jeweils mit verschiedenen gesuchten DNS-Abschnitten hybridi sieren.

21. Mikroarray zur Erfassung einer Trisomie 21, bei spielsweise DNS-Chip, mit einer Anordnung von mehreren, voneinander getrennten Zellen (Fel dern), dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einer Zelle ein Oligonukleotid angeordnet ist, das mit einem DNS-Abschnitt hybridisiert, der Teil von Short-Tandem-Repeat-Bereichen des menschlichen Chromosoms 21 ist.

22. Mikroarray nach Anspruch 21, dadurch gekenn zeichnet, daß in mindestens einer weiteren Zelle ein weiteres Oligonukleotid angeordnet ist, wo bei die Sequenz des Oligonukleotides, das in der mindestens einen Zelle angeordnet ist, sich von der Sequenz des weiteren Oligonukleotides unter scheidet.

23. Mikroarray nach Anspruch 21 oder 22, dadurch ge kennzeichnet, daß in mindestens zwei Zellen je weils ein Oligonukleotid angeordnet ist, wobei die in verschiedenen Zellen angeordneten Oligo nukleotide mit verschiedenen gesuchten DNS- Abschnitten hybridisieren.

24. Mikroarray nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Short-Tandem- Repeat-Bereich der Bereich D21S11, D21S1411, D21S1412 und/oder D21S1414 ist.

25. Verfahren zur Erfassung einer Trisomie 21 eines menschlichen Fötus, dadurch gekennzeichnet, daß in einer maternalen Blutprobe oder Amnionflüs sigkeit mindestens zwei gesuchte DNS-Abschnitte, die Teil eines Short-Tandern-Repeat-Bereiches (STR-DNS-Bereiches) des menschlichen Chromosoms 21 sind, durch eine Polymerase-Kettenreaktion mittels mindestens zweier verschiedener Paare von Oligonukleotiden amplifiziert werden, wobei die beiden Oligonukleotide des mindestens einen Paares zur Amplifikation jeweils eines der kom plementären Stränge der beiden gesuchten DNS- Abschnitte geeignet sind, und zuletzt die amplifizierte DNS quantitativ nach gewiesen wird.

26. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, da durch gekennzeichnet, daß vor der Amplifikation die DNS-haltigen Bestandteile in der maternalen Blutprobe oder der Amnionflüssigkeit zuerst auf konzentriert werden.

27. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, da durch gekennzeichnet, daß zur Aufkonzentration der DNS-haltigen Bestandteile eine Sedimentation der maternalen Blutprobe (Blutsatz) oder der Am nionflüssigkeit durchgeführt wird.

28. Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auf konzentration der DNS-haltigen Bestandteile eine Lyse darin enthaltener nukleierter fötaler Erythrozyten durchgeführt und anschließend die zellfrei vorliegende DNS abzentrifugiert und für die weitere Diagnose gewonnen wird.

29. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich net, daß aus der maternalen Blutprobe das Blut plasma/Blutserum gewonnen wird und anschließend die gesuchten DNS-Abschnitte durch eine Polyme rase-Kettenreaktion mittels der in dem Kit ent haltenen Oligonukleotide amplifiziert werden und zuletzt die amplifizierte DNS nachgewiesen wird.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß als Short-Tandern- Repeat-Bereich der Bereich D21S11, D21S1411, D21S1412 und/oder D21S1414 verwendet wird.

31. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß zum Nachweis der am plifizierten DNS die von fluoreszenzmarkierten Oligonukleotiden abgegebene Fluoreszenzstrahlung erfaßt wird.

32. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kit nach einem der Ansprüche 1 bis 20 verwendet wird.

33. Verwendung eines Kits, eines Oligonukleotid- Mikroarray und/oder eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur pränatalen, nicht-invasiven Erfassung einer Trisomie 21 ei nes menschlichen Fötus.

34. Verwendung nach dem vorhergehenden Anspruch zur pränatalen, nicht-invasiven Erfassung einer Tri somie 21 eines menschlichen Fötus aus einer ma ternalen Blutprobe oder Amnionflüssigkeit.