是以南方氏墨點法(Southern blots)為基礎，也就是利用兩股互補序列的單股DNA，可以互相纏繞結合的特性，來檢測出樣本中的是否有特殊序列的DNA。 基因晶片的製造是把將數千或數萬個單股DNA或cDNA，以高密度點陣固定在經表面化學塗布處理過的載體表面上，而這些單股DNA稱為探針(probe)。樣本中的單股DNA稱為標的(target)，若target帶有與probe互補的序列，就會與probe雜交而固定在載體上的一點；再經過清洗將沒有雜交的樣本DNA去掉，這時因為target帶有螢光染劑，就可以利用雷射激發螢光，記錄下有雜交反應的點的位置。因此，只需要一次的實驗，DNA微點陣能夠檢測成千上萬個基因。 因此基因晶片可以分為載體、probe DNA、target DNA三個部分。

固定在載體上的probe DNA與樣本中的target DNA雜交的情形，只有能與probe互補的target DNA才能留在載體上而被檢測出來。(摘自Nature Genetics21,p.6,1999 )

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