DNA-mikroarrayanalys används inom molekylärbiologi och diagnostisk medicin för att avgöra vilka gener i en cell som slås på vid en viss tidpunkt. Denna teknik är känd som en multiplexanalys, eftersom den kan mäta tusentals prover i en enda analys. DNA-mikroanalystekniker används för att tolka data från analyser utförda på RNA såväl som DNA, beroende på de särskilda kraven för experimentet.
Grunden för DNA-mikroarrayanalys är den höga specificiteten hos DNA-molekyler och förmågan att välja unika DNA-sekvenser för att representera en viss gen. Ett mikroarrayanalysexperiment utförs på en fast yta gjord av ett glas- eller silikonchips på vilket en kemisk matris läggs. På ytan av matrisen är DNA- eller RNA-sonder uppradade i ordnade rader.
När chippet har ställts in med de nödvändiga sonderna, förbereds cellerna som studeras. För att förbereda cellerna måste de brytas upp så att nukleinsyrorna de innehåller kan isoleras. En serie reagenser tillsätts för att extrahera och koncentrera nukleinsyrorna som finns i cellerna. Därefter tillsätts nukleinsyraextraktet till chipet, som sedan lämnas i flera timmar för att ge proberna tid att interagera och binda till de cellulära nukleinsyrorna. Slutligen läggs ytterligare en serie reagens till chipet för att identifiera platser där cellulära nukleinsyror har bundit till prober.
Mikroarrayanalys används sedan för att bestämma vilka prober som har kunnat detektera cellulära nukleinsyror. Detta är ofta en komplex analys, eftersom ett enda chip kan innehålla tiotusentals unika sonder. Ordningen på sonderna på chipet lagras i en databas så att resultat enkelt kan erhållas. Med hjälp av chipet och databasen kan en forskare utveckla en lista över gener som har bundit till sonder och därför fanns i det ursprungliga cellextraktet.
Mikroarrayanalystekniken används ofta vid profilering av genuttryck. I denna typ av experiment är mikroarrayen inställd för att undersöka mönster av genuttryck i celler. Prober för generna av intresse ingår i mikroarrayen, och när experimentet är klart kan mikroarraydataanalys avgöra vilka av generna som studeras som slogs på vid en viss tidpunkt.
Andra användningsområden för denna teknik inkluderar jämförande genomisk hybridisering och SNP-detektion. Jämförande genomisk hybridisering är ett test som undersöker genomiskt innehåll i celler från besläktade organismer. Denna typ av analys ger information om de genetiska förhållandena mellan olika arter.
SNP-detektion är en teknik som kan användas vid rättsmedicinsk analys, genetisk kopplingsanalys och bedömning av genetiska sjukdomsrisker. SNP: er är enkelnukleotidpolymorfismer, platser på genomet där det finns två möjliga basparsekvenser. SNP: er kan ge en mängd användbar genetisk information på grund av det faktum att olika SNP-variationer finns i olika etniska och geografiska populationer.