El análisis de microarrays de ADN se utiliza en biología molecular y medicina de diagnóstico para determinar qué genes de una célula se activan en un momento determinado. Esta técnica se conoce como ensayo multiplex, porque puede medir miles de muestras en un solo ensayo. Las técnicas de microanálisis de ADN se utilizan para interpretar datos de ensayos llevados a cabo tanto en ARN como en ADN, dependiendo de los requisitos particulares del experimento.
La base del análisis de microarrays de ADN es la alta especificidad de las moléculas de ADN y la capacidad de elegir secuencias únicas de ADN para representar un gen en particular. Se lleva a cabo un experimento de análisis de micromatrices sobre una superficie sólida hecha de un chip de vidrio o silicona sobre la que se coloca una matriz química. En la superficie de la matriz, las sondas de ADN o ARN están alineadas en filas ordenadas.
Una vez configurado el chip con las sondas necesarias, se preparan las células en estudio. Para preparar las células, deben romperse para que los ácidos nucleicos que contienen puedan aislarse. Se añaden una serie de reactivos para extraer y concentrar los ácidos nucleicos contenidos dentro de las células. A continuación, se agrega el extracto de ácido nucleico al chip, que luego se deja durante varias horas para dar tiempo a que las sondas interactúen y se unan a los ácidos nucleicos celulares. Finalmente, se agrega una serie adicional de reactivos al chip para identificar lugares donde los ácidos nucleicos celulares se han unido a las sondas.
A continuación, se utiliza el análisis de microarrays para determinar qué sondas han sido capaces de detectar ácidos nucleicos celulares. Este suele ser un análisis complejo, ya que un solo chip puede contener decenas de miles de sondas únicas. El orden de las sondas en el chip se almacena en una base de datos de computadora para que los resultados se puedan obtener fácilmente. Utilizando el chip y la base de datos, un científico puede desarrollar una lista de genes que se han unido a las sondas y, por lo tanto, estaban presentes en el extracto celular original.
La técnica de análisis de microarrays se usa comúnmente en la elaboración de perfiles de expresión génica. En este tipo de experimento, la micromatriz se configura para examinar los patrones de expresión génica en las células. Las sondas para los genes de interés se incluyen en la micromatriz, y cuando se completa el experimento, el análisis de datos de la micromatriz puede determinar cuáles de los genes que se están estudiando se activaron en un momento determinado.
Otros usos de esta técnica incluyen la hibridación genómica comparativa y la detección de SNP. La hibridación genómica comparativa es una prueba que examina el contenido genómico en células de organismos relacionados. Este tipo de ensayo proporciona información sobre las relaciones genéticas entre diferentes especies.
La detección de SNP es una técnica que se puede utilizar en análisis forenses, análisis de ligamiento genético y evaluación de riesgos de enfermedades genéticas. Los SNP son polimorfismos de un solo nucleótido, ubicaciones en el genoma en las que hay dos posibles secuencias de pares de bases. Los SNP pueden proporcionar una serie de información genética útil debido al hecho de que existen diferentes variaciones de SNP en diferentes poblaciones étnicas y geográficas.