ไมโครอาร์เรย์ดีเอ็นเอ (หรือที่รู้จักกันทั่วไปว่าชิปดีเอ็นเอหรือไบโอชิป ) คือชุดของจุดดีเอ็นเอ ขนาดเล็กมากที่ติดอยู่บนพื้นผิวแข็ง นักวิทยาศาสตร์ใช้ ไมโครอาร์เรย์ ดีเอ็นเอ เพื่อวัด ระดับ การแสดงออกของยีนจำนวนมากพร้อมกัน หรือเพื่อระบุจีโนไทป์ของหลายบริเวณในจีโนม จุดดีเอ็นเอแต่ละจุดประกอบด้วยพิโคโมล (10 ⁻¹² โมล ) ของลำดับดีเอ็นเอเฉพาะที่เรียกว่าโพรบ (หรือรีพอร์เตอร์หรือโอลิโก ) โพรบเหล่านี้อาจเป็นส่วนสั้น ๆ ของยีนหรือองค์ประกอบดีเอ็นเออื่น ๆ ที่ใช้ในการไฮบริดกับ ตัวอย่าง ซีดีเอ็นเอหรือซีอาร์เอ็นเอ (เรียกอีกอย่างว่า RNA แอนติเซนส์) (เรียกว่าเป้าหมาย ) ภายใต้สภาวะที่มีความเข้มงวดสูง การไฮบริดระหว่างโพรบและเป้าหมายมักจะถูกตรวจจับและวัดปริมาณโดยการตรวจจับเป้าหมายที่ติดฉลากด้วยฟลูออโรฟอร์เงิน หรือ เคมี เรืองแสงเพื่อกำหนดความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของลำดับกรดนิวคลีอิกในเป้าหมาย อาร์เรย์กรดนิวคลีอิกดั้งเดิมเป็นอาร์เรย์ขนาดใหญ่ประมาณ 9 ซม. × 12 ซม. และการวิเคราะห์ภาพด้วยคอมพิวเตอร์ครั้งแรกได้รับการตีพิมพ์ในปี 1981 ^{[ 1 ]}คิดค้นโดยPatrick O. Brownตัวอย่างการประยุกต์ใช้คือในอาร์เรย์ SNP สำหรับโพลีมอร์ฟิซึมในโรคหัวใจและหลอดเลือด มะเร็ง เชื้อโรค และการวิเคราะห์ GWAS นอกจากนี้ยังใช้สำหรับการระบุความแปรผันของโครงสร้างและการวัดการแสดงออกของยีน

หลักการสำคัญของไมโครอาร์เรย์คือการไฮบริดไดเซชันระหว่างสายดีเอ็นเอสองสาย ซึ่งเป็นคุณสมบัติของ ลำดับกรดนิวคลีอิก ที่เสริมกันในการจับคู่กันอย่างจำเพาะเจาะจงโดยการสร้างพันธะไฮโดรเจนระหว่างคู่เบสของนิวคลีโอไทด์ที่เสริมกัน จำนวนคู่เบสที่เสริมกันจำนวนมากในลำดับนิวคลีโอไทด์หมายถึง พันธะ ที่ไม่ใช่โคเวเลนต์ ที่แน่นกว่า ระหว่างสองสาย หลังจากล้างลำดับพันธะที่ไม่จำเพาะออกไปแล้ว จะมีเพียงสายที่จับคู่กันอย่างแข็งแรงเท่านั้นที่จะยังคงไฮบริดไดซ์อยู่ ลำดับเป้าหมายที่ติดฉลากด้วยฟลูออเรสเซนต์ซึ่งจับกับลำดับโพรบจะสร้างสัญญาณที่ขึ้นอยู่กับสภาวะการไฮบริดไดเซชัน (เช่น อุณหภูมิ) และการล้างหลังการไฮบริดไดเซชัน ความแรงโดยรวมของสัญญาณจากจุด (คุณลักษณะ) ขึ้นอยู่กับปริมาณของตัวอย่างเป้าหมายที่จับกับโพรบที่มีอยู่บนจุดนั้น ไมโครอาร์เรย์ใช้การวัดปริมาณแบบสัมพัทธ์ซึ่งความเข้มของคุณลักษณะหนึ่งจะถูกเปรียบเทียบกับความเข้มของคุณลักษณะเดียวกันภายใต้สภาวะที่แตกต่างกัน และเอกลักษณ์ของคุณลักษณะนั้นทราบได้จากตำแหน่งของมัน

มีอาร์เรย์หลายประเภท และความแตกต่างที่สำคัญที่สุดคือ อาร์เรย์เหล่านั้นจัดเรียงอยู่บนพื้นผิวหรือบนลูกปัดที่มีรหัส:

• อาร์เรย์แบบโซลิดเฟสแบบดั้งเดิมคือชุดของ "จุด" ขนาดเล็กที่เป็นระเบียบ เรียกว่า "ฟีเจอร์" แต่ละฟีเจอร์มีโพรบที่เหมือนกันและเฉพาะเจาะจงหลายพันตัวติดอยู่กับพื้นผิวแข็ง เช่นแก้ว พลาสติกหรือซิลิคอนไบโอชิป (ที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อชิปจีโนมชิปดีเอ็นเอหรืออาร์เรย์ยีน ) ฟีเจอร์เหล่านี้หลายพันตัวสามารถวางในตำแหน่งที่ทราบบนไมโครอาร์เรย์ดีเอ็นเอเดียวได้
• ชุดลูกปัดทางเลือกนี้เป็นชุดของลูกปัดโพลีสไตรีนขนาดเล็กมาก แต่ละลูกปัดมีโพรบเฉพาะและอัตราส่วนของสีย้อมสองชนิดขึ้นไป ซึ่งจะไม่รบกวนสีย้อมเรืองแสงที่ใช้กับลำดับเป้าหมาย

ไมโครอาร์เรย์ดีเอ็นเอสามารถใช้ตรวจจับดีเอ็นเอ (เช่น ในการผสมแบบเปรียบเทียบจีโนม ) หรือตรวจจับอาร์เอ็นเอ (ส่วนใหญ่เป็นซีดีเอ็นเอหลังจากการถอดรหัสย้อนกลับ ) ซึ่งอาจจะถูกแปลเป็นโปรตีนหรือไม่ก็ได้ กระบวนการวัดการแสดงออกของยีนผ่านซีดีเอ็นเอเรียกว่าการวิเคราะห์การแสดงออกหรือการ สร้างโปรไฟล์การแสดงออก

แอปพลิเคชันต่างๆ ได้แก่:

อาร์เรย์เฉพาะที่ปรับให้เหมาะกับพืช บางชนิด กำลังได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ ใน การประยุกต์ใช้ การผสมพันธุ์ระดับโมเลกุลในอนาคตอาจใช้อาร์เรย์เหล่านี้เพื่อคัดกรองต้นกล้าในระยะเริ่มต้นเพื่อลดจำนวนต้นกล้าที่ไม่จำเป็นที่นำมาทดลองในการผสมพันธุ์^{[ 10 ]}

ไมโครอาร์เรย์สามารถผลิตได้หลายวิธี ขึ้นอยู่กับจำนวนโพรบที่กำลังตรวจสอบ ต้นทุน ข้อกำหนดในการปรับแต่ง และประเภทของคำถามทางวิทยาศาสตร์ที่ต้องการค้นหา อาร์เรย์จากผู้จำหน่ายเชิงพาณิชย์อาจมีโพรบเพียง 10 ตัว หรือมากถึง 5 ล้านตัวหรือมากกว่านั้น ในระดับไมโครเมตร

ไมโครอาร์เรย์สามารถผลิตได้โดยใช้เทคโนโลยีที่หลากหลาย รวมถึงการพิมพ์ด้วยเข็มปลายแหลมลงบนแผ่นกระจกโฟโตลิโทกราฟีโดยใช้หน้ากากที่ทำไว้ล่วงหน้า โฟโตลิโทกราฟีโดยใช้อุปกรณ์ไมโครมิเรอร์แบบไดนามิก การพิมพ์อิงค์เจ็ท^{[ 11 ] [ 12 ]}หรืออิเล็กโทรเคมีบนอาร์เรย์ไมโครอิเล็กโทรด

ในไมโครอาร์เรย์แบบจุดโพรบจะเป็นโอลิโกนิวคลีโอไทด์ ซีดีเอ็นเอหรือชิ้นส่วนเล็กๆ ของ ผลิตภัณฑ์ PCRที่สอดคล้อง กับ เอ็มอาร์เอ็นเอโพรบจะถูกสังเคราะห์ขึ้นก่อนที่จะนำไปวางบนพื้นผิวอาร์เรย์ แล้วจึง "จุด" ลงบนกระจก วิธีการทั่วไปคือการใช้เข็มหรือหมุดขนาดเล็กจำนวนมากที่ควบคุมโดยแขนหุ่นยนต์ ซึ่งจะจุ่มลงในหลุมที่มีโพรบดีเอ็นเอ แล้วจึงวางโพรบแต่ละตัวในตำแหน่งที่กำหนดบนพื้นผิวอาร์เรย์ "ตาราง" ของโพรบที่ได้จะแสดงถึงโปรไฟล์กรดนิวคลีอิกของโพรบที่เตรียมไว้ และพร้อมที่จะรับ "เป้าหมาย" ซีดีเอ็นเอหรือซีอาร์เอ็นเอที่เสริมกันซึ่งได้มาจากตัวอย่างทดลองหรือตัวอย่างทางคลินิก เทคนิคนี้ถูกใช้โดยนักวิทยาศาสตร์วิจัยทั่วโลกเพื่อผลิตไมโครอาร์เรย์แบบพิมพ์ "ภายใน" ในห้องปฏิบัติการของตนเอง อาร์เรย์เหล่านี้สามารถปรับแต่งได้อย่างง่ายดายสำหรับแต่ละการทดลอง เนื่องจากนักวิจัยสามารถเลือกโพรบและตำแหน่งการพิมพ์บนอาร์เรย์ สังเคราะห์โพรบในห้องปฏิบัติการของตนเอง (หรือสถานที่ที่ร่วมมือ) และจุดลงบนอาร์เรย์ได้ จากนั้นพวกเขาสามารถสร้างตัวอย่างที่มีฉลากของตนเองสำหรับการไฮบริดไดเซชัน ไฮบริดไดเซชันตัวอย่างกับอาร์เรย์ และสุดท้ายสแกนอาร์เรย์ด้วยอุปกรณ์ของตนเอง วิธีนี้ทำให้ได้ไมโครอาร์เรย์ที่มีต้นทุนค่อนข้างต่ำซึ่งสามารถปรับแต่งได้สำหรับการศึกษาแต่ละครั้ง และหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายในการซื้ออาร์เรย์เชิงพาณิชย์ที่มีราคาแพงกว่าซึ่งอาจมีจำนวนยีนมากมายที่นักวิจัยไม่สนใจ มีเอกสารเผยแพร่ที่ระบุว่าไมโครอาร์เรย์แบบจุดภายในองค์กรอาจไม่ให้ความไวในระดับเดียวกันเมื่อเทียบกับอาร์เรย์โอลิโกนิวคลีโอไทด์เชิงพาณิชย์^{[ 13 ]}อาจเนื่องมาจากขนาดชุดเล็กและประสิทธิภาพการพิมพ์ที่ลดลงเมื่อเทียบกับการผลิตอาร์เรย์โอลิโกในระดับอุตสาหกรรม

ในไมโครอาร์เรย์โอลิโกนิวคลีโอไทด์ โพรบคือลำดับสั้นๆ ที่ออกแบบมาเพื่อให้ตรงกับส่วนต่างๆ ของลำดับของกรอบการอ่านแบบ เปิดที่ทราบหรือคาดการณ์ไว้ แม้ว่าโพรบโอลิโกนิวคลีโอไทด์มักจะใช้ในไมโครอาร์เรย์แบบ "จุด" แต่คำว่า "อาร์เรย์โอลิโกนิวคลีโอไทด์" มักหมายถึงเทคนิคการผลิตเฉพาะอย่างหนึ่ง อาร์เรย์โอลิโกนิวคลีโอไทด์ผลิตขึ้นโดยการพิมพ์ลำดับโอลิโกนิวคลีโอไทด์สั้นๆ ที่ออกแบบมาเพื่อแสดงถึงยีนเดี่ยวหรือกลุ่มของยีนที่มีการตัดต่อแบบแปรผัน โดยการสังเคราะห์ลำดับนี้โดยตรงบนพื้นผิวของอาร์เรย์แทนที่จะวางลำดับที่สมบูรณ์ ลำดับอาจยาวกว่า (โพรบ 60 เมอร์ เช่น การออกแบบของ Agilent ) หรือสั้นกว่า (โพรบ 25 เมอร์ ที่ผลิตโดยAffymetrix ) ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ที่ต้องการ โพรบที่ยาวกว่าจะมีความจำเพาะต่อยีนเป้าหมายแต่ละตัวมากกว่า โพรบที่สั้นกว่าอาจถูกวางในความหนาแน่นที่สูงกว่าทั่วทั้งอาร์เรย์และมีต้นทุนการผลิตที่ถูกกว่า เทคนิคหนึ่งที่ใช้ในการผลิตอาร์เรย์โอลิโกนิวคลีโอไทด์ ได้แก่การสังเคราะห์โฟโตลิโทกราฟี (Affymetrix) บนพื้นผิวซิลิกา โดยใช้แสงและสารปิดบังที่ไวต่อแสงเพื่อ "สร้าง" ลำดับนิวคลีโอไทด์ทีละตัวทั่วทั้งอาร์เรย์ ^{[ 14 ]}โพรบที่เหมาะสมแต่ละตัวจะถูก "เปิดเผย" อย่างเลือกสรรก่อนที่จะแช่อาร์เรย์ในสารละลายของนิวคลีโอไทด์เดี่ยว จากนั้นปฏิกิริยาการปิดบังจะเกิดขึ้น และชุดโพรบถัดไปจะถูกเปิดเผยเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการสัมผัสกับนิวคลีโอไทด์ที่แตกต่างกัน หลังจากทำซ้ำหลายครั้ง ลำดับของโพรบทุกตัวจะถูกสร้างขึ้นอย่างสมบูรณ์ เมื่อไม่นานมานี้ การสังเคราะห์อาร์เรย์แบบไร้หน้ากากจาก NimbleGen Systems ได้รวมความยืดหยุ่นเข้ากับจำนวนโพรบจำนวนมาก^{[ 15 ]}

โดยทั่วไปแล้ว ไมโครอาร์เรย์สองสีหรือไมโครอาร์เรย์สองช่องจะถูกไฮบริดกับ cDNA ที่เตรียมจากตัวอย่างสองตัวอย่างที่จะนำมาเปรียบเทียบ (เช่น เนื้อเยื่อที่เป็นโรคเทียบกับเนื้อเยื่อที่แข็งแรง) และติดฉลากด้วยฟลูออโรฟอร์สอง ชนิดที่แตกต่างกัน ^{[ 16 ]} สีย้อม เรืองแสงที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการติดฉลาก cDNA ได้แก่Cy 3 ซึ่งมีความยาวคลื่นการปล่อยแสงฟลูออเรสเซนต์ที่ 570 นาโนเมตร (ตรงกับส่วนสีเขียวของสเปกตรัมแสง) และCy 5 ซึ่งมีความยาวคลื่นการปล่อยแสงฟลูออเรสเซนต์ที่ 670 นาโนเมตร (ตรงกับส่วนสีแดงของสเปกตรัมแสง) ตัวอย่าง cDNA ที่ติดฉลาก Cy ทั้งสองตัวอย่างจะถูกผสมและไฮบริดกับไมโครอาร์เรย์เดียว จากนั้นจึงสแกนในเครื่องสแกนไมโครอาร์เรย์เพื่อแสดงภาพฟลูออเรสเซนต์ของฟลูออโรฟอร์ทั้งสองหลังจากกระตุ้นด้วย ลำแสง เลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นที่กำหนด ความเข้มสัมพัทธ์ของฟลูออโรฟอร์แต่ละตัวอาจถูกนำมาใช้ในการวิเคราะห์ตามอัตราส่วนเพื่อระบุยีนที่ถูกควบคุมขึ้นและควบคุมลง^{[ 17 ]}

ไมโครอาร์เรย์โอลิโกนิวคลีโอไทด์มักมีโพรบควบคุมที่ออกแบบมาเพื่อจับคู่กับRNA spike-insระดับการจับคู่ระหว่าง spike-ins และโพรบควบคุมจะถูกนำมาใช้ในการปรับค่าการวัดการจับคู่สำหรับโพรบเป้าหมาย แม้ว่าในบางกรณีอาจสามารถกำหนดระดับการแสดงออกของยีนแบบสัมบูรณ์ได้ในอาร์เรย์สองสี แต่ความแตกต่างสัมพัทธ์ในการแสดงออกระหว่างจุดต่างๆ ภายในตัวอย่างและระหว่างตัวอย่างนั้นเป็นวิธีการวิเคราะห์ข้อมูล ที่นิยมใช้ สำหรับระบบสองสี ตัวอย่างผู้ให้บริการไมโครอาร์เรย์ดังกล่าว ได้แก่Agilentกับแพลตฟอร์ม Dual-Mode, Eppendorfกับแพลตฟอร์ม DualChip สำหรับ การติดฉลาก Silverquant แบบวัดสี และ TeleChem International กับ Arrayit

ในไมโครอาร์เรย์แบบช่องสัญญาณเดียวหรือไมโครอาร์เรย์แบบสีเดียวอาร์เรย์จะให้ข้อมูลความเข้มสำหรับแต่ละโพรบหรือชุดโพรบ ซึ่งบ่งชี้ระดับการไฮบริดไดเซชันสัมพัทธ์กับเป้าหมายที่ติดฉลาก อย่างไรก็ตาม ข้อมูลเหล่านี้ไม่ได้บ่งชี้ระดับความอุดมสมบูรณ์ของยีนอย่างแท้จริง แต่บ่งชี้ถึงความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์เมื่อเปรียบเทียบกับตัวอย่างหรือสภาวะอื่นๆ เมื่อทำการทดลองเดียวกัน โมเลกุล RNA แต่ละโมเลกุลจะพบกับอคติเฉพาะโปรโตคอลและชุดการผลิตในระหว่างขั้นตอนการขยาย การติดฉลาก และการไฮบริดไดเซชันของการทดลอง ทำให้การเปรียบเทียบระหว่างยีนในไมโครอาร์เรย์เดียวกันไม่ให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ การเปรียบเทียบสองสภาวะสำหรับยีนเดียวกันต้องใช้การไฮบริดไดเซชันแบบสีเดียวสองครั้งแยกกัน ระบบไมโครอาร์เรย์แบบช่องสัญญาณเดียวที่เป็นที่นิยม ได้แก่ Affymetrix "Gene Chip", Illumina "Bead Chip", อาร์เรย์แบบช่องสัญญาณเดียวของ Agilent, อาร์เรย์ "CodeLink" ของ Applied Microarrays และ Eppendorf "DualChip & Silverquant" ข้อดีอย่างหนึ่งของระบบย้อมสีเดียวคือ ตัวอย่างที่ผิดปกติจะไม่ส่งผลกระทบต่อข้อมูลดิบที่ได้จากตัวอย่างอื่นๆ เนื่องจากชิปอาร์เรย์แต่ละชิ้นสัมผัสกับตัวอย่างเพียงตัวอย่างเดียวเท่านั้น (ตรงข้ามกับระบบสองสี ซึ่งตัวอย่างคุณภาพต่ำเพียงตัวอย่างเดียวอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อความแม่นยำของข้อมูลโดยรวม แม้ว่าตัวอย่างอื่นๆ จะมีคุณภาพสูงก็ตาม) ข้อดีอีกประการหนึ่งคือ ข้อมูลสามารถเปรียบเทียบได้ง่ายขึ้นระหว่างอาร์เรย์จากการทดลองต่างๆ ตราบใดที่ได้คำนึงถึงผลกระทบจากชุดการทดลองแล้ว

ในบางสถานการณ์ ไมโครอาร์เรย์แบบช่องสัญญาณเดียวอาจเป็นทางเลือกเดียว สมมติว่าจำเป็นต้องเปรียบเทียบตัวอย่าง จำนวนการทดลองที่จำเป็นหากใช้ไมโครอาร์เรย์แบบสองช่องสัญญาณจะเพิ่มขึ้นจนไม่สามารถทำได้จริง เว้นแต่จะใช้ตัวอย่างหนึ่งเป็นตัวอ้างอิง ${\displaystyle i}$

จำนวนตัวอย่าง	ไมโครอาร์เรย์ช่องเดียว	ไมโครอาร์เรย์สองช่องสัญญาณ	ไมโครอาร์เรย์สองช่องสัญญาณ (พร้อมตัวอ้างอิง)
1	1	1	1
2	2	1	1
3	3	3	2
4	4	6	3
${\displaystyle i}$	${\displaystyle i}$	${\displaystyle i(i-1)/2}$	${\displaystyle i-1}$

นี่คือตัวอย่างของการทดลองไมโครอาร์เรย์ดีเอ็นเอซึ่งมีรายละเอียดเฉพาะกรณีเพื่ออธิบายการทดลองไมโครอาร์เรย์ดีเอ็นเอให้ดียิ่งขึ้น พร้อมทั้งระบุการปรับเปลี่ยนสำหรับการทดลองอาร์เอ็นเอหรือการทดลองทางเลือกอื่นๆ

1. ตัวอย่างทั้งสองที่จะนำมาเปรียบเทียบกัน (การเปรียบเทียบแบบจับคู่) เป็นตัวอย่างที่ปลูก/ได้มา ในตัวอย่างนี้คือ ตัวอย่างที่ได้รับการบำบัด ( กรณีศึกษา ) และตัวอย่างที่ไม่ได้รับการบำบัด ( กลุ่มควบคุม )
2. กรดนิวคลีอิกที่สนใจจะถูกทำให้บริสุทธิ์: ซึ่งอาจเป็นRNAสำหรับการวิเคราะห์การแสดงออกของยีน , DNAสำหรับการเปรียบเทียบไฮบริดไดเซชันหรือ DNA/RNA ที่จับกับโปรตีน เฉพาะ ซึ่งถูก แยกด้วยวิธีอิมมูโนพรีซิ ปิเทชัน ( ChIP-on-chip ) สำหรับ การศึกษา ทางด้านเอพิเจเนติกส์หรือการควบคุม ในตัวอย่างนี้ RNA ทั้งหมดจะถูกแยกออกมา (ทั้งจากนิวเคลียสและไซโตพลาสซึม ) โดย วิธี การสกัดด้วยกัวนิดิเนียมไทโอไซยาเนต-ฟีนอล-คลอโรฟอร์ม (เช่นTrizol ) ซึ่งสามารถแยก RNA ส่วนใหญ่ได้ (ในขณะที่วิธีการใช้คอลัมน์จะมีค่าตัดที่ 200 นิวคลีโอไทด์) และหากทำอย่างถูกต้องจะมีคุณภาพที่ดีกว่า
3. นำ RNA ที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์แล้วมาวิเคราะห์คุณภาพ (โดยวิธีอิเล็กโทรโฟเรซิสแบบแคปิลลารี ) และปริมาณ (เช่น โดยใช้เครื่องสเปกโทรเมตรNanoDropหรือ NanoPhotometer ) หากวัสดุมีคุณภาพที่ยอมรับได้และมีปริมาณเพียงพอ (เช่น มากกว่า 1 ไมโครกรัมแม้ว่าปริมาณที่ต้องการจะแตกต่างกันไปตามแพลตฟอร์มไมโครอาร์เรย์) ก็สามารถดำเนินการทดลองต่อไปได้
4. ผลิตภัณฑ์ที่ติดฉลากจะถูกสร้างขึ้นผ่านกระบวนการถอดรหัสย้อนกลับ (reverse transcription ) และตามด้วยการขยายสัญญาณด้วยวิธีPCR (หากจำเป็น) RNA จะถูกถอดรหัสย้อนกลับโดยใช้ไพรเมอร์ polyT (ซึ่งขยายสัญญาณเฉพาะmRNA เท่านั้น ) หรือไพรเมอร์แบบสุ่ม (ซึ่งขยายสัญญาณ RNA ทั้งหมด ส่วนใหญ่เป็นrRNA ) ไมโครอาร์เรย์ miRNAจะเชื่อมต่อโอลิโกนิวคลีโอไทด์เข้ากับ RNA ขนาดเล็กที่บริสุทธิ์แล้ว (แยกได้ด้วยเครื่องแยกส่วน) จากนั้นจึงทำการถอดรหัสย้อนกลับและขยายสัญญาณ
   • ฉลากจะถูกเพิ่มเข้าไปในระหว่างขั้นตอนการถอดรหัสย้อนกลับ หรือหลังจากการขยายสัญญาณหากมีการดำเนินการ การติดฉลาก แบบมีทิศทางขึ้นอยู่กับไมโครอาร์เรย์ ตัวอย่างเช่น หากเพิ่มฉลากพร้อมกับส่วนผสม RT cDNAจะเป็นแบบแอนติเซนส์ และโพรบไมโครอาร์เรย์จะเป็นแบบเซนส์ ยกเว้นในกรณีของตัวควบคุมเชิงลบ
   • โดยทั่วไปฉลากจะเป็นแบบเรืองแสงมีเพียงเครื่องเดียวเท่านั้นที่ใช้ฉลากกัมมันตรังสี
   • การติดฉลากสามารถทำได้โดยตรง (ไม่ได้ใช้) หรือโดยอ้อม (ต้องมีขั้นตอนการเชื่อมต่อ) สำหรับอาร์เรย์สองช่องสัญญาณ ขั้นตอนการเชื่อมต่อจะเกิดขึ้นก่อนการไฮบริดไดเซชัน โดยใช้อะมิโน อัล ลิลยูริ ดีน ไตรฟอสเฟต (อะมิโนอัลลิล-UTP หรือ aaUTP) และ สีย้อมที่ทำปฏิกิริยากับหมู่อะมิโน ของ NHS (เช่นสีย้อมไซยานีน ) สำหรับอาร์เรย์ช่องสัญญาณเดียว ขั้นตอนการเชื่อมต่อจะเกิดขึ้นหลังจากการไฮบริดไดเซชัน โดยใช้ไบโอตินและสเตรปตาไวดีนที่ติดฉลากนิ วคลีโอ ไทด์ที่ดัดแปลงแล้ว (โดยปกติในอัตราส่วน 1 aaUTP : 4 TTP ( ไทมิดีนไตรฟอสเฟต )) จะถูกเติมโดยเอนไซม์ในอัตราส่วนต่ำต่อนิวคลีโอไทด์ปกติ โดยทั่วไปจะได้ 1 ตัวทุกๆ 60 เบส จากนั้น aaDNA จะถูกทำให้บริสุทธิ์ด้วยคอลัมน์ (โดยใช้สารละลายบัฟเฟอร์ฟอสเฟต เนื่องจากTrisมีหมู่เอมีน) หมู่อะมิโนอัลลิลเป็นหมู่เอมีนบนตัวเชื่อมยาวที่ติดอยู่กับนิวคลีโอเบส ซึ่งทำปฏิกิริยากับสีย้อมที่ทำปฏิกิริยาได้
     • สามารถทำการทดลองซ้ำในรูปแบบที่เรียกว่า "การสลับสี" (dye flip) เพื่อควบคุมสิ่งแปลกปลอมที่ เกิดจากสีย้อม ในการทดลองแบบสองช่องสัญญาณได้ สำหรับการสลับสี จะใช้สไลด์แผ่นที่สอง โดยสลับฉลาก (ตัวอย่างที่ติดฉลากด้วย Cy3 ในสไลด์แผ่นแรก จะติดฉลากด้วย Cy5 และในทางกลับกัน) ในตัวอย่างนี้มีอะมิโนอัลลิล -UTP อยู่ในส่วนผสมที่ผ่านการถอดรหัสย้อนกลับ
5. จากนั้นตัวอย่างที่ติดฉลากจะถูกผสมกับ สารละลาย ไฮบริดไดเซชันสูตร เฉพาะ ซึ่งอาจประกอบด้วยSDS , SSC , เดกซ์แทรนซัลเฟต , สารปิดกั้น (เช่นCot-1 DNA , DNA จากอสุจิปลาแซลมอน, DNA จากต่อมไทมัสของลูกวัว, PolyAหรือ PolyT), สารละลายของเดนฮาร์ดต์หรือฟอร์มามีน
6. ส่วนผสมจะถูกทำให้เสียสภาพและเติมลงในรูเล็กๆ ของไมโครอาร์เรย์ จากนั้นจึงปิดผนึกรูและทำการผสมไมโครอาร์เรย์ โดยอาจทำในเตาอบไฮบริด ซึ่งไมโครอาร์เรย์จะถูกผสมโดยการหมุน หรือในเครื่องผสม ซึ่งไมโครอาร์เรย์จะถูกผสมโดยแรงดันสลับกันที่รูเล็กๆ
7. หลังจากทำการไฮบริดไดเซชันข้ามคืนแล้ว จะทำการกำจัดสารที่จับตัวกันแบบไม่จำเพาะออกไปทั้งหมด (โดยใช้ SDS และ SSC)
8. ไมโครอาร์เรย์จะถูกทำให้แห้งและสแกนด้วยเครื่องที่ใช้เลเซอร์กระตุ้นสีย้อมและวัดระดับการปล่อยแสงด้วยตัวตรวจจับ
9. ภาพถูกแบ่งเป็นตารางโดยใช้แม่แบบ และค่าความเข้มของแต่ละองค์ประกอบ (ซึ่งประกอบด้วยพิกเซลหลายพิกเซล) จะถูกวัดปริมาณ
10. ข้อมูลดิบได้รับการปรับให้เป็นมาตรฐานแล้ว วิธีการปรับให้เป็นมาตรฐานที่ง่ายที่สุดคือการลบความเข้มของพื้นหลังและปรับขนาดเพื่อให้ความเข้มรวมของคุณลักษณะของทั้งสองช่องสัญญาณเท่ากัน หรือใช้ความเข้มของยีนอ้างอิงในการคำนวณค่า tสำหรับความเข้มทั้งหมด วิธีการที่ซับซ้อนกว่านั้น ได้แก่อัตราส่วน z , การถดถอยแบบ loess และ lowessและ RMA (การวิเคราะห์มัลติชิปที่ทนทาน) สำหรับชิป Affymetrix (ชิปซิลิคอนแบบช่องสัญญาณเดียว โอลิโกนิวคลี โอไทด์สั้นที่สังเคราะห์ ในแหล่งกำเนิด )

การเกิดขึ้นของการทดลองไมโครอาร์เรย์ราคาไม่แพงทำให้เกิดความท้าทายทางชีวสารสนเทศเฉพาะหลายประการ: ^{[ 19 ]}ระดับการทำซ้ำหลายระดับในการออกแบบการทดลอง ( การออกแบบการทดลอง ); จำนวนแพลตฟอร์มและกลุ่มอิสระและรูปแบบข้อมูล ( การกำหนดมาตรฐาน ); การประมวลผลทางสถิติของข้อมูล ( การวิเคราะห์ข้อมูล ); การแมปโพรบแต่ละตัวกับทราน สคริปต์ mRNAที่วัด ( คำอธิบายประกอบ ); ปริมาณข้อมูลมหาศาลและความสามารถในการแบ่งปัน ( คลังข้อมูล )

เนื่องจากความซับซ้อนทางชีววิทยาของการแสดงออกของยีน การพิจารณาการออกแบบการทดลองที่กล่าวถึงใน บทความเกี่ยวกับ การวิเคราะห์รูปแบบการแสดงออกของยีนจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง หากต้องการสรุปผลจากข้อมูลอย่างถูกต้องทั้งทางสถิติและทางชีววิทยา

มีองค์ประกอบหลักสามประการที่ต้องพิจารณาเมื่อออกแบบการทดลองไมโครอาร์เรย์ ประการแรก การทำซ้ำตัวอย่างทางชีวภาพเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสรุปผลจากการทดลอง ประการที่สอง การทำซ้ำทางเทคนิค (เช่น ตัวอย่าง RNA สองตัวอย่างที่ได้จากแต่ละหน่วยการทดลอง) อาจช่วยในการหาปริมาณความแม่นยำ การทำซ้ำทางชีวภาพรวมถึงการสกัด RNA ที่เป็นอิสระ การทำซ้ำทางเทคนิคอาจเป็นสองส่วนของการสกัดเดียวกัน ประการที่สาม จุดของโคลน cDNA หรือโอลิโกนิวคลีโอไทด์แต่ละตัวจะปรากฏเป็นการทำซ้ำ (อย่างน้อยสองเท่า) บนสไลด์ไมโครอาร์เรย์ เพื่อให้ได้การวัดความแม่นยำทางเทคนิคในการไฮบริดไดเซชันแต่ละครั้ง สิ่งสำคัญคือต้องมีการหารือเกี่ยวกับข้อมูลเกี่ยวกับการเตรียมและการจัดการตัวอย่าง เพื่อช่วยระบุหน่วยอิสระในการทดลองและเพื่อหลีกเลี่ยงการประมาณค่าความสำคัญทางสถิติที่สูงเกินจริง^{[ 20 ]}

การแลกเปลี่ยนข้อมูลไมโครอาร์เรย์ทำได้ยากเนื่องจากขาดมาตรฐานในการผลิตแพลตฟอร์ม โปรโตคอลการทดสอบ และวิธีการวิเคราะห์ ซึ่งก่อให้เกิด ปัญหา ด้านการทำงานร่วมกันใน สาขา ชีวสารสนเทศ โครงการ โอเพนซอร์สระดับรากหญ้า ต่างๆกำลังพยายามอำนวยความสะดวกในการแลกเปลี่ยนและวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้จากชิปที่ไม่ใช่กรรมสิทธิ์เฉพาะ:

ตัวอย่างเช่น รายการตรวจสอบ "ข้อมูลขั้นต่ำเกี่ยวกับการทดลองไมโครอาร์เรย์" ( MIAME ) ช่วยกำหนดระดับรายละเอียดที่ควรมีอยู่ และวารสาร หลายฉบับกำลังนำไปใช้ เป็นข้อกำหนดสำหรับการส่งบทความที่รวมผลลัพธ์ไมโครอาร์เรย์ แต่ MIAME ไม่ได้อธิบายรูปแบบของข้อมูล ดังนั้นแม้ว่าหลายรูปแบบจะสามารถรองรับข้อกำหนดของ MIAME ได้ แต่ในปี 2007 ยังไม่มีรูปแบบใดที่อนุญาตให้ตรวจสอบความสอดคล้องทางความหมายได้อย่างสมบูรณ์ โครงการ "MicroArray Quality Control (MAQC) Project" กำลังดำเนินการโดยสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา แห่งสหรัฐอเมริกา (FDA) เพื่อพัฒนารูปแบบมาตรฐานและตัวชี้วัดการควบคุมคุณภาพ ซึ่งในที่สุดจะอนุญาตให้ใช้ข้อมูลไมโครอาร์เรย์ในการค้นพบยา การปฏิบัติทางคลินิก และการตัดสินใจด้านกฎระเบียบ^{[ 21 ]}สมาคมMGEDได้พัฒนารูปแบบมาตรฐานสำหรับการนำเสนอผลลัพธ์การทดลองการแสดงออกของยีนและคำอธิบายประกอบที่เกี่ยวข้อง

ชุดข้อมูลไมโครอาร์เรย์มักมีขนาดใหญ่มาก และความแม่นยำในการวิเคราะห์ได้รับอิทธิพลจากตัวแปรหลายตัว ความท้าทาย ทางสถิติได้แก่ การคำนึงถึงผลกระทบของสัญญาณรบกวนพื้นหลังและการปรับค่าข้อมูลให้เหมาะสม วิธีการปรับค่าอาจเหมาะสมกับแพลตฟอร์มเฉพาะ และในกรณีของแพลตฟอร์มเชิงพาณิชย์ การวิเคราะห์อาจเป็นกรรมสิทธิ์^{[ 22 ]}อัลกอริทึมที่ส่งผลต่อการวิเคราะห์ทางสถิติ ได้แก่:

• การวิเคราะห์ภาพ: การสร้างตาราง, การระบุจุดในภาพที่สแกน (อัลกอริธึมการแบ่งส่วน), การลบหรือทำเครื่องหมายคุณลักษณะที่มีคุณภาพต่ำและความเข้มต่ำ (เรียกว่าการติดธง )
• การประมวลผลข้อมูล: การลบพื้นหลัง (โดยอิงจากพื้นหลังทั่วโลกหรือเฉพาะที่), การกำหนดความเข้มของจุดและอัตราส่วนความเข้ม, การแสดงภาพข้อมูล (เช่น ดูแผนภูมิ MA ), และการแปลงลอการิทึมของอัตราส่วน, การทำให้เป็นมาตรฐานทั่วโลกหรือเฉพาะที่ของอัตราส่วนความเข้ม และการแบ่งส่วนเป็นภูมิภาคจำนวนสำเนาที่แตกต่างกันโดยใช้อัลกอริธึมการตรวจจับขั้นตอน^{[ 23 ]}
• การวิเคราะห์การค้นพบกลุ่ม: แนวทางการวิเคราะห์นี้ บางครั้งเรียกว่าการจำแนกประเภทแบบไม่ใช้การกำกับดูแล หรือการค้นพบความรู้ พยายามระบุว่าไมโครอาร์เรย์ (วัตถุ ผู้ป่วย หนู ฯลฯ) หรือยีนรวมกลุ่มกันเป็นกลุ่มหรือไม่ การระบุกลุ่มของวัตถุ (ไมโครอาร์เรย์หรือยีน) ที่มีอยู่ตามธรรมชาติซึ่งรวมกลุ่มกัน จะช่วยให้สามารถค้นพบกลุ่มใหม่ๆ ที่ไม่เคยทราบมาก่อนได้ ในระหว่างการวิเคราะห์การค้นพบความรู้ สามารถใช้เทคนิคการจำแนกประเภทแบบไม่ใช้การกำกับดูแลต่างๆ กับข้อมูลไมโครอาร์เรย์ DNA เพื่อระบุกลุ่ม (คลาส) ใหม่ของอาร์เรย์^{[ 24 ]}แนวทางประเภทนี้ไม่ได้ขับเคลื่อนด้วยสมมติฐาน แต่ขึ้นอยู่กับการจดจำรูปแบบแบบวนซ้ำหรือวิธีการเรียนรู้ทางสถิติเพื่อค้นหาจำนวนกลุ่มที่ "เหมาะสมที่สุด" ในข้อมูล ตัวอย่างของวิธีการวิเคราะห์แบบไม่ใช้การกำกับดูแล ได้แก่ แผนที่จัดระเบียบตนเอง ก๊าซประสาท การวิเคราะห์กลุ่ม k-means ^{[ 25 ]}การวิเคราะห์กลุ่มแบบลำดับชั้น การจัดกลุ่มตามการประมวลผลสัญญาณจีโนม และการวิเคราะห์กลุ่มตามแบบจำลอง สำหรับบางวิธีเหล่านี้ ผู้ใช้ยังต้องกำหนดการวัดระยะทางระหว่างคู่ของวัตถุด้วย แม้ว่าโดยทั่วไปจะใช้สัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของ Pearson แต่ก็มีการเสนอและประเมินมาตรวัดอื่นๆ อีกหลายอย่างในเอกสาร^{[ 26 ]}ข้อมูลอินพุตที่ใช้ในการวิเคราะห์การค้นพบคลาสโดยทั่วไปจะอิงตามรายการยีนที่มีข้อมูลสูง (สัญญาณรบกวนต่ำ) โดยพิจารณาจากค่าสัมประสิทธิ์ความแปรผันต่ำหรือค่าเอนโทรปีของ Shannon สูง เป็นต้น การกำหนดจำนวนคลัสเตอร์ที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุดหรือเหมาะสมที่สุดที่ได้จากการวิเคราะห์แบบไม่กำกับดูแลเรียกว่าความถูกต้องของคลัสเตอร์ เมตริกที่ใช้กันทั่วไปสำหรับความถูกต้องของคลัสเตอร์ ได้แก่ ดัชนี Silhouette, ดัชนี Davies-Bouldin ^{[ 27 ]}ดัชนี Dunn หรือสถิติ ของ Hubert${\displaystyle \Gamma }$
• การวิเคราะห์การทำนายคลาส: แนวทางนี้เรียกว่าการจำแนกประเภทแบบมีผู้กำกับดูแล ซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนารูปแบบการทำนายที่สามารถป้อนวัตถุทดสอบที่ไม่รู้จักในอนาคตเข้าไปเพื่อทำนายการเป็นสมาชิกคลาสที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุดของวัตถุทดสอบ การวิเคราะห์แบบมีผู้กำกับดูแล^{[ 24 ]}สำหรับการทำนายคลาสเกี่ยวข้องกับการใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การถดถอยเชิงเส้น เพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุด k ตัว การหาปริมาณเวกเตอร์การเรียนรู้ การวิเคราะห์ต้นไม้ตัดสินใจ ป่าสุ่ม เบย์แบบไร้เดียงสา การถดถอยโลจิสติก การถดถอยเคอร์เนล เครือข่ายประสาทเทียม เครื่องเวกเตอร์สนับสนุนส่วนผสมของผู้เชี่ยวชาญและก๊าซประสาทแบบมีผู้กำกับดูแล นอกจากนี้ ยังมีการใช้วิธีการเมตาฮิวริสติกต่างๆ เช่นอัลกอริทึมทางพันธุกรรมการปรับตัวของเมทริกซ์ความแปรปรวนร่วม การเพิ่มประสิทธิภาพฝูงอนุภาคและการเพิ่มประสิทธิภาพอาณานิคมมดข้อมูลป้อนเข้าสำหรับการทำนายคลาสมักจะขึ้นอยู่กับรายการยีนที่กรองแล้วซึ่งสามารถทำนายคลาสได้ โดยกำหนดโดยใช้การทดสอบสมมติฐานแบบคลาสสิก (ส่วนถัดไป) ดัชนีความหลากหลายของ Gini หรือการได้รับข้อมูล (เอนโทรปี)
• การวิเคราะห์ทางสถิติที่ขับเคลื่อนด้วยสมมติฐาน: การระบุการเปลี่ยนแปลงที่มีนัยสำคัญทางสถิติในการแสดงออกของยีนมักจะระบุโดยใช้การทดสอบ t , ANOVA , วิธี Bayesian ^{[ 28 ]} วิธี การทดสอบ Mann–Whitneyที่ปรับให้เหมาะกับชุดข้อมูลไมโครอาร์เรย์ ซึ่งคำนึงถึงการเปรียบเทียบหลายรายการ^{[ 29 ]}หรือ การ วิเคราะห์คลัสเตอร์^{[ 30 ]}วิธีการเหล่านี้ประเมินพลังทางสถิติโดยพิจารณาจากความแปรปรวนที่มีอยู่ในข้อมูลและจำนวนการทำซ้ำของการทดลอง และสามารถช่วยลดข้อผิดพลาดประเภทที่ 1 และประเภทที่ 2ในการวิเคราะห์ได้^{[ 31 ]}
• การลดมิติ: นักวิเคราะห์มักจะลดจำนวนมิติ (ยีน) ก่อนการวิเคราะห์ข้อมูล^{[ 24 ]}ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับวิธีการเชิงเส้น เช่น การวิเคราะห์ส่วนประกอบหลัก (PCA) หรือการเรียนรู้แมนิโฟลด์แบบไม่เชิงเส้น (การเรียนรู้เมตริกระยะทาง) โดยใช้ PCA เคอร์เนล แผนที่การแพร่กระจาย แผนที่ไอเกนลาปลาเซียน การฝังเชิงเส้นเฉพาะที่ การฉายภาพที่รักษาไว้เฉพาะที่ และการทำแผนที่ของแซมมอน
• วิธีการตามเครือข่าย: วิธีการทางสถิติที่คำนึงถึงโครงสร้างพื้นฐานของเครือข่ายยีน ซึ่งแสดงถึงปฏิสัมพันธ์หรือการพึ่งพาซึ่งกันและกันระหว่างผลิตภัณฑ์ยีน^{[ 32 ]}การวิเคราะห์เครือข่ายการแสดงออกร่วมของยีนแบบถ่วงน้ำหนักถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อระบุโมดูลการแสดงออกร่วมและยีนศูนย์กลางภายในโมดูล โมดูลอาจสอดคล้องกับชนิดของเซลล์หรือวิถีการทำงาน ยีนศูนย์กลางภายในโมดูลที่มีการเชื่อมต่อสูงจะแสดงถึงโมดูลที่เกี่ยวข้องได้ดีที่สุด

ข้อมูลไมโครอาร์เรย์อาจต้องมีการประมวลผลเพิ่มเติมเพื่อลดมิติของข้อมูลเพื่อช่วยให้เข้าใจและวิเคราะห์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น^{[ 33 ]} วิธีการอื่นๆ อนุญาตให้วิเคราะห์ข้อมูลที่ประกอบด้วยตัวอย่างทางชีวภาพหรือ ทางเทคนิคจำนวนน้อยตัวอย่างเช่น การทดสอบ Local Pooled Error (LPE) จะรวมค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของยีนที่มีระดับการแสดงออกคล้ายกันเพื่อชดเชยการทำซ้ำที่ไม่เพียงพอ^{[ 34 ]}

ความสัมพันธ์ระหว่างโพรบกับmRNAที่คาดว่าจะตรวจจับนั้นไม่ใช่เรื่องเล็กน้อย^{[ 35 ]} mRNA บางชนิดอาจเกิดการไฮบริดข้ามกับโพรบในอาร์เรย์ที่ควรจะตรวจจับ mRNA อื่น นอกจากนี้ mRNA อาจประสบกับอคติในการขยายสัญญาณที่ขึ้นอยู่กับลำดับหรือโมเลกุล ประการที่สาม โพรบที่ออกแบบมาเพื่อตรวจจับ mRNA ของยีนเฉพาะอาจอาศัย ข้อมูล EST จีโนม ที่เชื่อมโยงกับยีนนั้นอย่างไม่ถูกต้อง

พบว่าข้อมูลไมโครอาร์เรย์มีประโยชน์มากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับชุดข้อมูลอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน ปริมาณข้อมูลมหาศาล รูปแบบเฉพาะ (เช่นMIAME ) และความพยายามในการจัดการข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับชุดข้อมูลเหล่านี้ ทำให้จำเป็นต้องใช้ฐานข้อมูลเฉพาะทางในการจัดเก็บข้อมูล โซลูชันคลังข้อมูลแบบโอเพนซอร์สจำนวนมาก เช่นInterMineและBioMartได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะในการบูรณาการชุดข้อมูลทางชีววิทยาที่หลากหลาย และยังสนับสนุนการวิเคราะห์อีกด้วย

ความก้าวหน้าในการจัดลำดับแบบขนานจำนวนมากได้นำไปสู่การพัฒนา เทคโนโลยี RNA-Seqซึ่งช่วยให้สามารถใช้แนวทางแบบช็อตกันของทรานสคริปโตมทั้งหมดเพื่อระบุลักษณะและวัดปริมาณการแสดงออกของยีน ได้ ^{[ 36 ] [ 37 ]}แตกต่างจากไมโครอาร์เรย์ซึ่งจำเป็นต้องมีจีโนมและทรานสคริปโตมอ้างอิงก่อนที่จะออกแบบไมโครอาร์เรย์ได้ RNA-Seq ยังสามารถใช้กับสิ่งมีชีวิตต้นแบบใหม่ที่ยังไม่ได้จัดลำดับจีโนมได้อีกด้วย^{[ 37 ]}

• อาร์เรย์หรือสไลด์คือชุดของคุณลักษณะ ที่จัดเรียง ในเชิงพื้นที่บนตารางสองมิติ โดยจัดเรียงเป็นคอลัมน์และแถว
• บล็อกหรือซับอาร์เรย์ : กลุ่มของจุดพิมพ์ ซึ่งโดยทั่วไปจะสร้างขึ้นในรอบการพิมพ์เดียว หลายซับอาร์เรย์/บล็อกจะรวมกันเป็นอาร์เรย์
• การทดลอง แบบกรณีศึกษา/กลุ่มควบคุม : รูปแบบการออกแบบการทดลองที่เหมาะสมเป็นพิเศษสำหรับระบบอาร์เรย์สองสี โดยที่สภาวะที่เลือกเป็นกลุ่มควบคุม (เช่น เนื้อเยื่อหรือสภาวะที่แข็งแรง) จะถูกเปรียบเทียบกับสภาวะที่เปลี่ยนแปลงไป (เช่น เนื้อเยื่อหรือสภาวะที่เป็นโรค)
• ช่องสัญญาณ : ค่าการเรือง แสงที่บันทึกได้ในเครื่องสแกนสำหรับสารเรืองแสง แต่ละชนิด และอาจเป็นค่าอัลตราไวโอเลตได้ด้วย
• การสลับสีย้อมหรือการกลับทิศทางการเรืองแสง : การติดฉลากแบบกลับกันของเป้าหมาย DNA ด้วยสีย้อมสองชนิดเพื่อชดเชยความลำเอียงของสีย้อมในการทดลอง
• สแกนเนอร์ : อุปกรณ์ที่ใช้ในการตรวจจับและวัดปริมาณความเข้มของการเรืองแสงของจุดบนแผ่นสไลด์ไมโครอาร์เรย์ โดยการกระตุ้นฟลูออโรฟอร์อย่างเลือกสรรด้วยเลเซอร์และวัดการเรืองแสงด้วยระบบโฟโตมัลติพลายเออร์ แบบ ฟิลเตอร์ (ออปติก)
• จุดหรือส่วนประกอบ : บริเวณเล็กๆ บนสไลด์อาร์เรย์ที่ประกอบด้วยตัวอย่างดีเอ็นเอเฉพาะในปริมาณพิโคโมล
• สำหรับคำศัพท์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง โปรดดูที่:
  • คำศัพท์เกี่ยวกับการแสดงออกของยีน
  • ระเบียบวิธีวิจัย (วิทยาศาสตร์ธรรมชาติ)

วิกิมีเดียคอมมอน ส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับไมโครอาร์เรย์ดีเอ็นเอ

• ภาพเคลื่อนไหวไมโครอาร์เรย์ 1Lec.com
• บทความเบื้องต้นเกี่ยวกับชีววิทยาในวารสาร PLoS: การวิเคราะห์ไมโครอาร์เรย์
• ภาพรวมของเทคโนโลยีไมโครอาร์เรย์
• ArrayMining.net  – เว็บเซิร์ฟเวอร์ฟรีสำหรับการวิเคราะห์ไมโครอาร์เรย์ออนไลน์
• ไมโครอาร์เรย์ – ทำงานอย่างไร?
• บทความวิจารณ์ในวารสาร PNAS: การค้นพบหลักการของธรรมชาติจากการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของข้อมูลไมโครอาร์เรย์ดีเอ็นเอ
• การทดลองเสมือนจริงด้วยไมโครอาร์เรย์ดีเอ็นเอ