Un esempio di bioinformatica: i microarrays.

Lo sviluppo dell'informatica negli ultimi decenni ha dato un contributo notevole alla ricerca scientifica, soprattutto per lo sviluppo e le analisi di ricerche che necessitavano l'archiviazione di una gran numero di dati, come quelli relativi al genoma umano.
Gli studi di genetica umana all'inizio potevano essere condotti solo su alcuni geni per volta, ma dopo che ne vennero individuati un gran numero, era necessario sviluppare delle tecnologie capaci di permettere l'analisi di geni su vasta scala.
Grazie alle nuove tecnologie informatiche nel 1996, sono stati messi sul mercato i microarrays, o DNA chip, che permettono lo studio dell'espressione genica. Mentre prima i ricercatori erano costretti ad analizzare un singolo gene per volta, con i “geni chip” hanno potuto effettuare l'analisi di migliaia di coppie di geni contemporaneamente. Una definizione più precisa di ciò che è un microarray è data da Schena (Scienze, 1995), il quale lo definisce come "un allineamento ordinato degli acidi nucleici, le proteine, piccole molecole, che permette l'analisi parallela dei campioni biochimici complessi".
Ma come è fatto un microarrays? Esso è costituito da numerose molecole di DNA (sonde), disposte in una griglia. Le dimensioni sono abbastanza ridotte, circa 2 cm, ogni sonda è costituita da una singola elica di Dna di un gene e tutte le sonde dei chip rappresentano la maggiorparte dei geni di un organismo. Il DNA chip sfrutta la stessa capacità del DNA della complementarità delle basi, ovvero l'appaiamento delle basi azotate, l'adenina (A) con la timina (T) e la citosina (C)con la guanina (G). Grazie a questa capacità i microarrays riescono ad identificare geni espressi o non espressi in un tessuto. I geni espressi vengono trascritti tramite mRNA (RNA messaggero) e dall'estrazione dell'mRNA viene ottenuta una molecola di cDNA marcata con un marcatore fluorescente. I cDNA vengono poi applicati al chip; quando il cDNA trova la sua base omologa si appaia, come farebbe una normale sequenza di DNA. Nel punto di appaiamento il microarray emette la fluorescenza e a seconda del colore che verrà emesso, si tratterà di un gene sano o di un gene malato. Questo è ciò che viene definito profilo di espressione del gene.
Le applicazioni dei microarrays sono numerose e di grande importanza, come ad esempio l'analisi dell'espressione genica, attraverso la quale si è riusciti a controllare i livelli di espressione dell'espressione dell'RNA utilizzando il cDNA, e della variazione del DNA.
Per quanto rigurda quest'ultima tecnica sono necessari però i microarray di oligonucleotidi, ovvero dei microarray che contengono oligonucleotidi o parti di genomi di alcuni esseri viventi. Questo tipo di microarray possono essere prdotti per deposizione piezoelettrica o per sintesi in situ.
La grandiosità dell'invenzione dei microarray sta soprattutto nel fatto di poter utilizzare un gran numero di dati contemporaneamente, come ad esempio lo studio di migliaia di geni per volta e non più di ogni gene singolarmente con una possibilità di errore piuttosto bassa. Persino il costo è piuttosto contenuto se si pensa al suo importante utilizzo, circa 1500 € per ogi applicazione.