Vücudumuzdaki hücrelerin hemen hepsinde aynı genler ile aynı deoksiribonükleik asit (DNA) bulunur. Bununla birlikte, tüm genler belirli bir hücrede kullanılmamaktadır. Her hücre tipinde, tabiri caizse, sadece belirli genler "açıktır". Örneğin, karaciğerdeki hücreler kas hücrelerinden farklı işlevler yapar, çünkü farklı genler bunlarda eksprese edilir. Mikroarray teknolojisi, vücuttaki her bir özel hücre sınıfında hangi genlerin kullanıldığını görmemize izin vermek için geliştirilen bir tekniktir.
Microarray teknolojisi, bilim adamlarının farklı hücrelerde hangi genlerin açıldığını ve hücrelerin gösterdikleri uzmanlık türlerini nasıl elde ettiğini keşfetmelerine yardımcı olur. Tipik bir mikrodizi deneyinde, DNA molekülleri, mikroskop lamı üzerinde önceden belirlenmiş spesifik noktalara yerleştirilir. DNA moleküllerinin bu dizilimi bir mikroarray olarak bilinir, çünkü çok küçüktür ve mikroarray teknolojisinin ismini aldığı yer burasıdır.
Mikroarray organize edildikten sonra, haberci RNA (mRNA) olarak bilinen bir tür ribonükleik asit (RNA), belirli bir hücre tipinden izole edilir. MRNA, bir hücre içindeki bir veya daha fazla genin çalışan bir kopyası olarak hizmet eder ve bu nedenle, bu hücrede hangi genlerin eksprese edildiğinin iyi bir göstergesidir. MRNA izole edildiğinde, mikroskop altında daha kolay görülebilmesi için flüoresan bir boya eklenir. Bu noktada mRNA, slayttaki DNA mikro-dizisine eklenir.
İki tip genetik materyal slaytta karıştırıldığında, mRNA, orijinal olarak geldiği geni temsil eden yere DNA'ya yapışacaktır. MRNA, DNA örneğindeki her gene yapışmaz, çünkü her gen bir hücre tarafından eksprese edilmez. Mikroarray içindeki DNA'ya bağlanamayan herhangi bir mRNA daha sonra yıkanır ve daha önce ilave edilen boya nedeniyle yapışmış olan şimdi açıkça görülür. DNA üzerindeki mRNA'nın yapıştığı yerler, ayrı, bilinen genlerdir. Bu nedenle, mikroarray teknolojisinin bu uygulaması, araştırmacıların hangi tür genlerin belirli bir hücre tipi tarafından ifade edildiğini görmelerini sağlar.
Mikroarray teknolojisinin kullanımı temel olarak tıp ve biyoteknoloji alanlarında yoğunlaşmaktadır. Genlerin keşfedilmesi ve farklı hücrelerin ifade ettiğilerin yanı sıra, bu teknikler tarafından yapılan keşifler ışığında yeni ilaçlar da tasarlanabilir. Mikroarray teknolojisi ayrıca kanser dahil hastalıkların önceden imkansız yollarla teşhis edilip çalışılabileceği anlamına gelir.
