微陣列(microarrays)，也稱為生物芯片(biochips)或DNA芯片(DNA chips)，是將多個微型實驗單元集合在固體介質(zhì)上，同時進行多個測試。微陣列（生物芯片）是面向實驗室的顯微鏡載玻片，通常由有序排列在在玻璃、硅片或尼龍物質(zhì)上的蛋白質(zhì)或數(shù)千個DNA或RNA片段組成。它通常是一個2D陣列（有時是3D的），芯片表面的規(guī)定位置上存在數(shù)以千計的微孔。DNA片段附著在介質(zhì)上，也可將探針直接合成在芯片上，并可有熒光標(biāo)記。

微陣列技術(shù)主要運用于癌癥研究以及其它疾病的藥物治療，如口腔病變等。它幫助研究人員調(diào)查并分析單反應(yīng)中數(shù)千個基因的表達，并解決各種問題。

微陣列技術(shù)的工作原理為DNA互補序列的彼此結(jié)合。基于其制備方式和所使用的探針類型，微陣列被分為兩大類。

一、基于制備方式對微陣列

1、玻璃上的點狀陣列：點狀陣列由被聚賴氨酸涂覆的玻璃載玻片制作而成。通過使用槽銷從而提供高密度的DNA結(jié)合。它允許對樣本進行熒光標(biāo)記。

2、自組裝陣列：這是一種光纖陣列，通過在聚苯乙烯微珠上合成的DNA沉積而制成。這些微珠沉積在蝕刻的陣列末端。在不同的微珠上可以合成不同的DNA，將微珠的混合物涂覆到光纖上，就會形成隨機自組裝的陣列。

3、原位合成陣列：原位合成陣列通過固相基板上的化學(xué)合成制作而成。在化學(xué)合成過程中，將對光不穩(wěn)定的保護基團與光刻法結(jié)合起來執(zhí)行操作。原位合成陣列主要用于表達分析、基因分型和測序。

二、基于使用的探針類型對微陣列

1、DNA微陣列：DNA微陣列也被稱為基因芯片、DNA芯片或生物芯片。它既能測量DNA，也能將DNA作為其檢測系統(tǒng)的一部分。DNA微陣列可以細(xì)分為四類：cDNA微陣列、寡核苷酸DNA微陣列、BAC微陣列和SNP微陣列。

2、MMChips：Mmchip允許跨平臺和實驗室間數(shù)據(jù)的綜合分析。它主要用來研究DNA和蛋白質(zhì)之間的相互作用。ChIP-chip（染色質(zhì)免疫沉淀（ChIP），隨后進行陣列雜合反應(yīng)）和ChIP-seq（染色質(zhì)免疫沉淀（ChIP），隨后進行大量的平行測序）是兩種主要使用的技術(shù)。

3、蛋白微陣列：作為一個平臺，它可以以高度并行的方式表征數(shù)十萬種蛋白質(zhì)。蛋白微陣列有三種類型，分別為分析蛋白微陣列、功能蛋白微陣列和反相蛋白微陣列。

4、多肽微陣列：這種類型的陣列主要用于具體分析或優(yōu)化蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)之間的相互作用。它通過篩選蛋白質(zhì)組來幫助實現(xiàn)抗體識別。

5、組織微陣列：組織微陣列石蠟塊通過從各種供體組織中分離取出圓柱狀組織芯而形成，并將其嵌入到單個微陣列中去。它主要用于病理學(xué)研究。

6、細(xì)胞微陣列：它們也被稱為轉(zhuǎn)染微陣列或活體細(xì)胞微陣列，可用于篩選大型化合物和基因組文庫，并系統(tǒng)研究局部細(xì)胞的微環(huán)境。

7、化合物微陣列：主要用于藥物篩選和藥物發(fā)現(xiàn)?；衔镂㈥嚵芯哂凶R別和評估小分子的能力，因此在制藥行業(yè)中，它顯得比其它技術(shù)更為有用。

8、抗體微陣列：它們也被稱為抗體陣列或抗體芯片?？贵w微陣列是蛋白質(zhì)特異性微陣列，在顯微鏡載玻片內(nèi)包含了捕獲抗體的集合，主要用于檢測抗原。

9、多糖陣列：也被稱為糖芯片。多糖陣列主要用于篩選與碳水化合物結(jié)合的蛋白質(zhì)組。它們也可以用于計算蛋白質(zhì)親和力和多聚糖固相支持合成的自動化。

10、表型微陣列：表型微陣列或PMs主要用于藥物開發(fā)。它們一次能定量測量數(shù)千種細(xì)胞表型。它也被用于功能基因組學(xué)研究和毒理學(xué)試驗。

11、反相蛋白微陣列：它們是裂解液或血清制作而成的微陣列。主要用于臨床試驗，尤其是癌癥領(lǐng)域，也可用于制藥行業(yè)。在某些特殊案例中，它們也可用于生物標(biāo)志物的研究。

12、干涉反射成像傳感器（簡稱IRIS）：IRIS是一款可用于分析蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)-DNA、DNA-DNA相互作用的生物傳感器。它不使用熒光標(biāo)簽，而是通過機器點樣，由Si/SiO2基板制作而成。