和长度以及芯片的应用来选择、优化杂交反应条件。杂交后芯片要经过洗涤除去未杂交的一切残留物。
3、3 信号检测与分析
待测样品与基因芯片上探针阵列杂交后，漂洗以除去未杂交分子。携带荧光标记的分子结合在芯片特定的位置上，在激光的激发下，含荧光标记的DNA 片段发射荧光。样品与探针严格配对的杂交分子，所产生的荧光强度最强；不完全杂交的（含单个或2个错配碱基）双链分子荧光信号弱（不及前者的1/35~1/5 )；不能杂交的则检测不到荧光信号或只检测到芯片上原有的荧光信号。荧光强度与样品中的靶分子含量有一定的线性关系。芯片上不同位点的荧光信号被荧光共聚焦显微镜、激光扫描仪或落射显微镜等检测到，由计算机记录下来，然后通过特制的软件对每个荧光信号的强度进行定量分析、处理，并与探针阵列的位点进行比较，就可得到待测样品的遗传信息。
四、基因芯片技术的应用
基因技术虽然是一个新生事物，但其应用却是相当的广泛，主要表现在一下研究领域。
4.1 基因表达水平的检测
以DNA,cDNA 或寡核苷酸为探针制备的DNA 芯片，可直接平行检测大量mRNA 的丰度，而应用于基因表达的研究。基因芯片应用于基因水平检测的最大优越性是可以自动、快速检测目的材料中成千上万个基因的表达情况，这是常见的基因表达水平检测法不可比的。目前，基因芯片技术已在部分植物、细菌、真菌的整个基因组范围内对基因表达水平进行了快速检测，该技术还可用于检测各种生理、病理条件下人类所有基因表达的状况【26】。
4.2 基因点突变及多态性检测
可根据已知基因的序列信息设计出含有成千上万不同寡核苷酸探针的DNA 芯片，再用荧光标记待测DNA，如二者完全匹配则杂交后结合牢固，荧光强度高，如不完全匹配则荧光强度弱或无，由此可判断点突变的存在与否及部位和个数。如对N个碱基长度序列的每个碱基进行筛查，则需4N个探针即可。
4.3 DNA 序列测定
Sanger 双脱氧链终止法和Maxam-Gilbert化学修饰法无疑是公认的2 种通用的DNA序列分析法，但其用于大范围的测序工作已显得过时，而用DNA微阵列或芯片快速测序具有十分诱人的前景。芯片测序具有高效、快速的特点，主要有杂交测序(SHB)和邻堆杂交测序(CSH)等2种方法。SHB 适用于不是很长的DNA测序；而CSH技术弥补了SHB技术的弊端，可进行较长的DNA测序。
4.4 寻找可能致病的基因和疾病相关基因
用cDNA 微阵列技术通过比较组织细胞基因的表达谱差异，可以发现可能致病的基因或疾病相关基因，实现对疾病快速、简便、高效的诊断。基因诊断是基因芯片最具商业价值的应用Affymetrix 公
司把p53基因（一个重要的肿瘤抑制基因，很多肿瘤都是因该基因突变引起的）的全长序列和已知突变的探针集成在芯片上，利用它来实现对癌症的早期诊断。
4.5 发现新基因
基因芯片技术为大规模的新基因发现提供了一条快速有效的路线。随着基因组序列的阐明，鉴定大量未知功能的基因、对基因功能的大规模分析将成为后基因组研究的重点。
4.6 蛋白质组学、基因组文库
DNA 芯片的应用有助于提高阐明细胞中蛋白质间的相互作用及鉴定配体结合蛋白质的速度。DNA 芯片可通过鉴定重叠克隆的顺序来对基因组文库做图。
4.7 农业、畜牧业
对高产品种的选育和保持、用生物技术改良畜群的生产性能及应用转基因、克隆技术生产生物工程产品等，都可以用生物芯片技术取得大量重要信息。将之应用于基因再测序，将大大加快DNA 多态型的鉴定，这将有利于推动分子水平的育种工作。同时，通过平行监测基因表达谱，有助于更好地了解动植物生长和发育的机理，以及基因间的相互作用。
五、基因芯片技术存在的问题与展望 5.1 基因芯片技术存在的问题
尽管基因芯片技术已经取得了长足的发展，得到世人的瞩目，但仍然存在着许多难以克服的技术问题（如：技术成本昂贵、复杂、检测灵敏度较低、重复性差、分析泛围较狭窄等）。这些问题主要表现在样品的制备、探针合成与固定、分子的标记、数据的读取与分析等方面。
首先，探针的合成与固定比较复杂，特别是对于制作高密度的探针阵列，使用光导聚合技术每步产率不高（<95%），难以保证好的聚合效果。应运而生的其它很多方法，如压电打印、微量喷涂等多项技术，虽然技术难度较低，方法也比较灵活，但是由于难以形成高密度的探针阵列，因此在应用上也受到限制。最近，我国学者成功地将分子印章技术应用于探针的原位合成而且取得了比较满意的结果。目标分子的标记也是一个重要的限速步骤，如何简化或绕过这一步现在仍有待解决。
其次，目标分子与探针的杂交也存在一些问题：?由于杂交位于固相表面，所以在一定程度上存在空间阻碍作用。Southern曾通过向探针中引入间隔分子而使杂交效率提高150倍。?探针分子的GC含量、长度以及浓度等都会对杂交结果产生一定的影响，因此需要分别进行分析和研究。
另外，在信号的读取与分析上，当前多数方法使用荧光法进行检测和分析，重复性较好，但灵敏度不高。正在发展着的方法有：质谱法、化学发光法等。基因芯片上成千上万的寡核苷酸探针由于序列本身有一定程度的重叠而产生了大量的信息，这为样品的检测提供了大量的验证机会，但要对如此大量的信息进行解读，在目前仍是一个技术难题。
5.2 基因芯片技术展望
芯片技术的发展历史很短，虽然还存在一些问题，但它已在基因表达分析、基因诊断、药物筛选、序列分析等诸多领域呈现了广阔的应用前景，而且在农业、工业，以及食品、环境监测等方面也表现出极大的应用潜力。基因芯片技术的迅速发展和应用已引起各方面的广泛关注，许多实验室、公司都在大力开发和应用此项技术，在制作、检测设备及计算机软件等方面均投入了大量的人力和物力进行研究和开发。可以预见，随着研究的不断深入和技术的更加完善，基因芯片技术的应用将更加广泛，一定会在生命科学研究领域发挥巨大的作用【26-28】。
1.邹宗亮 基因芯片技术研究进展 2000
10.Lee M;Yang R;Hubbel E Accessing genetics information with hig-density DNA arrays[外文期刊] 1996(5287)
11.Lockhart DJ;Dong H;Byrne MC Expression monitoring by hybridization to high-density oligonucleotide arrays[外文期刊] 1996(13)
12.Wu J;Smith L;Plass TC Chip-chip comes of age for genomewide functional analysis[外文期刊] 2006(14) 13.Chee M;Yang R;Hubbel E Accessing genetics information with hig-density DNA arrays[外文期刊] 1996(5287)