Teknologi microarray DNA digunakan dalam penelitian genetik dan medis untuk memungkinkan para ilmuwan mempelajari aktivitas beberapa ribu gen pada saat yang sama, serta hubungan di antara mereka. Di masa lalu, para ilmuwan hanya mampu menganalisis beberapa gen sekaligus. Dengan diperkenalkannya teknologi microarrary DNA, aktivitas ribuan gen dapat dipantau secara bersamaan. Beberapa kondisi kesehatan yang ilmuwan gunakan teknologi ini untuk meneliti aktivitas gen termasuk penyakit jantung, kanker, dan obesitas. Hal ini juga memungkinkan para ilmuwan untuk mengklasifikasikan kanker berdasarkan di mana mereka berasal, dan pola aktivitas gen dalam sel tumor.
Sebuah microarray DNA terdiri dari slide berukuran cap yang berisi molekul yang dikenal sebagai DNA, kode genetik untuk suatu organisme atau salah satu bagiannya. DNA ditempatkan ke slide dalam urutan tertentu dan dalam pola garis horizontal dan vertikal dengan jarak teratur oleh mesin robot. Urutan spesifik dan jarak DNA memungkinkan para ilmuwan untuk mengetahui urutan gen yang digunakan.
Sebelum seorang ilmuwan dapat mengukur aktivitas gen pada slide, sampel jaringan dari pasien, biasanya darah, perlu dikumpulkan. Sampel jaringan ditempatkan dalam larutan dan memungkinkan pengumpulan mRNA, produk dari gen yang diekspresikan yang mengangkut informasi dari nukleus ke bagian lain sel untuk membuat protein. mRNA melengkapi untai DNA yang disalinnya.
Setelah mRNA dikumpulkan, seorang ilmuwan akan mengikat pewarna fluoresen ke mRNA dan itu akan ditempatkan ke slide oleh mesin robot. MRNA yang melengkapi DNA akan berikatan dengan komplemennya. Karena urutan DNA yang ditempatkan pada slide diketahui, mRNA yang berikatan dengan DNA menunjukkan urutan DNA spesifik yang diekspresikan dalam sel.
Untuk melihat gen, pemindai akan mengukur area fluoresen dari microarray DNA. Kecerahan pewarna fluoresen menunjukkan aktivitas suatu gen dan tidak adanya pewarna fluoresen menunjukkan bahwa suatu gen tidak aktif. Oleh karena itu, semakin cerah pewarna fluoresen, semakin aktif gen tersebut. Semakin ringan pewarna fluoresen, semakin kurang aktif gen tersebut.
Mengetahui aktivitas gen dapat membantu menentukan apakah gen yang diekspresikan secara berlebihan dapat menyebabkan penyakit tertentu. Dalam pengaturan klinis, jika ekspresi gen yang berlebihan telah ditentukan untuk menyebabkan penyakit tertentu, sampel jaringan dapat diambil dari pasien dan seorang ilmuwan dapat menggunakan teknologi microarray DNA untuk mengukur ekspresi gen yang ditargetkan untuk membantu menentukan jika gen tertentu bisa menjadi penyebab penyakit yang dimiliki pasien. DNA microarray adalah cara yang ampuh untuk menentukan gen mana yang terlibat dalam menyebabkan penyakit tertentu.