마이크로어레이는 수천 개의 미세한 DNA 또는 단백질 반점으로 덮인 칩입니다. 각 반점은 특정 유전자 또는 단백질에 해당합니다. 샘플을 적용하면 샘플의 분자들이 상보적인 반점에 결합합니다. 결합량을 측정하여 수천 개의 표적에 걸쳐 유전자 발현 또는 단백질 수준을 한 번에 파악할 수 있습니다. 이 기술은 1990년대 후반에 등장했을 때 혁명적인 기술이었습니다.

가장 흔한 유형은 DNA 마이크로어레이입니다. 이는 단일 실험으로 게놈 내 모든 유전자의 발현량을 측정할 수 있습니다. 또한 단일 염기 다형성(SNP)과 같은 유전적 변이 및 유전자 복제 수 변화도 감지할 수 있습니다. 단백질 마이크로어레이는 단백질 수준과 상호작용을 측정합니다. 조직 마이크로어레이를 사용하면 병리학자는 하나의 슬라이드에서 여러 조직 샘플을 분석할 수 있습니다.

마이크로어레이는 RNA 시퀀싱으로 유전자 발현 연구를 상당 부분 대체했습니다. 시퀀싱이 더 민감하고 새로운 전사체를 검출할 수 있기 때문입니다. 하지만 마이크로어레이는 대량 유전자형 분석, 임상 진단, 그리고 비용이 중요한 응용 분야에서 여전히 유용하게 사용됩니다. 또한 연구에서 시퀀싱 결과를 검증하는 데에도 사용됩니다.

이 기술은 성숙 단계에 접어들어 널리 보급되어 있습니다. 하지만 신중한 실험 설계와 데이터 분석이 필수적입니다. 마이크로어레이 실험은 단일 연구실에서 해석할 수 있는 양보다 훨씬 많은 데이터를 생성할 수 있기 때문에 생물정보학이 매우 중요합니다.