DNA mikrokiibi analüüsi kasutatakse molekulaarbioloogias ja diagnostilises meditsiinis, et teha kindlaks, millised geenid rakus on teatud ajahetkel sisse lülitatud. Seda tehnikat tuntakse multipleksanalüüsina, kuna sellega saab mõõta tuhandeid proove ühe testiga. DNA mikroanalüüsi meetodeid kasutatakse nii RNA kui ka DNA analüüside andmete tõlgendamiseks, olenevalt katse konkreetsetest nõuetest.
DNA mikrokiibi analüüsi aluseks on DNA molekulide kõrge spetsiifilisus ja võime valida unikaalseid DNA järjestusi, mis esindavad konkreetset geeni. Mikrokiibi analüüsi katse viiakse läbi tahkel pinnal, mis on valmistatud klaasist või silikoonkiibist, millele asetatakse keemiline maatriks. Maatriksi pinnal on DNA või RNA sondid järjestatud ridadena.
Kui kiip on koos vajalike sondidega seadistatud, valmistatakse uuritavad rakud ette. Rakkude ettevalmistamiseks tuleb need lahti murda, et saaks eraldada neis sisalduvad nukleiinhapped. Rakkudes sisalduvate nukleiinhapete ekstraheerimiseks ja kontsentreerimiseks lisatakse rida reagente. Järgmisena lisatakse kiibile nukleiinhappeekstrakt, mis jäetakse seejärel mitmeks tunniks seisma, et anda aega sondidel interakteeruda ja seostuda raku nukleiinhapetega. Lõpuks lisatakse kiibile veel rida reagente, et tuvastada asukohad, kus raku nukleiinhapped on sondidega seotud.
Seejärel kasutatakse mikrokiibi analüüsi, et teha kindlaks, millised sondid on suutnud tuvastada raku nukleiinhappeid. See on sageli keeruline analüüs, kuna üks kiip võib sisaldada kümneid tuhandeid unikaalseid sonde. Sondide järjekord kiibil salvestatakse arvuti andmebaasi, et tulemusi oleks lihtne saada. Kiibi ja andmebaasi kasutades saab teadlane koostada loendi geenidest, mis on seotud sondidega ja olid seetõttu algses rakuekstraktis.
Mikrokiibi analüüsi tehnikat kasutatakse tavaliselt geeniekspressiooni profiilide koostamisel. Seda tüüpi katses on mikrokiip seadistatud geeniekspressiooni mustrite uurimiseks rakkudes. Huvipakkuvate geenide sondid on kaasatud mikrokiibile ja kui katse on lõppenud, saab mikrokiibi andmete analüüsiga kindlaks teha, millised uuritavatest geenidest olid konkreetsel ajal sisse lülitatud.
Selle tehnika muud kasutusalad hõlmavad võrdlevat genoomset hübridisatsiooni ja SNP tuvastamist. Võrdlev genoomne hübridisatsioon on test, mis uurib sugulasorganismide rakkude genoomisisaldust. Seda tüüpi analüüs annab teavet erinevate liikide geneetiliste suhete kohta.
SNP tuvastamine on tehnika, mida saab kasutada kohtuekspertiisi analüüsis, geneetilise seose analüüsis ja geneetiliste haiguste riskide hindamises. SNP-d on ühe nukleotiidi polümorfismid, asukohad genoomis, kus on kaks võimalikku aluspaari järjestust. SNP-d võivad pakkuda hulga kasulikku geneetilist teavet, kuna erinevates etnilistes ja geograafilistes populatsioonides eksisteerivad erinevad SNP variatsioonid.