DNAマイクロアレイ

DNAマイクロアレイ( DNAチップまたはバイオチップとも呼ばれる) は、固体表面に付着した微細な DNA スポットの集合体です。科学者は DNAマイクロアレイを使用して、多数の遺伝子の発現レベルを同時に測定したり、ゲノムの複数の領域の遺伝子型を判定したりします。各 DNA スポットには、プローブ(またはレポーターまたはオリゴ)と呼ばれる特定の DNA 配列がピコモル(10 ⁻¹² モル) 含まれています。これらは、高ストリンジェンシー条件下でcDNAまたは cRNA (アンチセンス RNA とも呼ばれる) サンプル (ターゲットと呼ばれる) をハイブリダイズするために使用される遺伝子またはその他の DNA 要素の短いセクションです。プローブとターゲットのハイブリダイゼーションは通常、蛍光体、銀、または化学発光で標識されたターゲットを検出して定量化し、ターゲット内の核酸配列の相対的な存在量を決定します。元々の核酸アレイはおよそ9 cm × 12 cmのマクロアレイで、最初のコンピュータ化された画像ベースの分析は1981年に発表されました。 ^[1]これはパトリック・O・ブラウンによって発明されました。その応用例としては、心血管疾患、癌、病原体における多型のSNPアレイやGWAS分析が挙げられます。また、構造変異の特定や遺伝子発現の測定にも使用されています。

マイクロアレイの核となる原理は、2 本の DNA 鎖間のハイブリダイゼーション、つまり相補的な核酸配列が相補的なヌクレオチド塩基対間に水素結合を形成することによって特異的に対合するという特性です。ヌクレオチド配列内の相補的な塩基対の数が多いということは、2 本の鎖間の非共有結合が強固であることを意味します。非特異的結合配列を洗い流した後、強く対合した鎖のみがハイブリダイズしたままになります。プローブ配列に結合する蛍光標識されたターゲット配列は、ハイブリダイゼーション条件 (温度など) とハイブリダイゼーション後の洗浄に依存する信号を生成します。スポット (フィーチャ) からの信号の総強度は、そのスポットに存在するプローブに結合するターゲット サンプルの量に依存します。マイクロアレイは、フィーチャの強度を異なる条件下での同じフィーチャの強度と比較する相対定量を使用し、フィーチャの ID はその位置によってわかります。

アレイには多くの種類があり、最も大きな違いは、アレイが表面上に空間的に配置されているか、コード化されたビーズ上に配置されているかです。

• 従来の固相アレイは、フィーチャーと呼ばれる整然とした微細な「スポット」の集合体であり、各スポットにはガラス、プラスチック、シリコン バイオチップ（一般にゲノムチップ、DNAチップ、遺伝子アレイと呼ばれる）などの固体表面に付着した数千の同一かつ特定のプローブが付いています。これらのフィーチャーの数千を、単一のDNAマイクロアレイ上の既知の場所に配置できます。
• 代替ビーズアレイは、それぞれ特定のプローブと 2 つ以上の染料の比率を持つ微細なポリスチレンビーズの集合体であり、ターゲット配列に使用される蛍光染料を妨害しません。

DNA マイクロアレイは、DNA の検出 (比較ゲノムハイブリダイゼーションの場合など)、またはタンパク質に翻訳されるかどうかわからない RNA (最も一般的には逆転写後のcDNAとして) の検出に使用できます。cDNA を介して遺伝子発現を測定するプロセスは、発現分析または発現プロファイリングと呼ばれます。

アプリケーションには以下が含まれます:

特定の作物に合わせた特殊なアレイは、分子育種アプリケーションでますます人気が高まっています。将来的には、育種作業で試される不要な苗の数を減らすために、初期段階で苗をスクリーニングするために使用できるようになります。^[10]

マイクロアレイは、検査対象のプローブの数、コスト、カスタマイズ要件、および問われている科学的質問の種類に応じて、さまざまな方法で製造できます。商用ベンダーのアレイには、10 個程度のプローブが含まれる場合もあれば、500 万個以上のマイクロメートル スケールのプローブが含まれる場合もあります。

マイクロアレイは、ガラススライド上への先の細いピンによる印刷、あらかじめ作製されたマスクを使用したフォトリソグラフィー、動的マイクロミラーデバイスを使用したフォトリソグラフィー、インクジェット印刷、^{[11] [12]}、またはマイクロ電極アレイ上の電気化学など、さまざまな技術を使用して製造することができます。

スポット マイクロアレイでは、プローブはオリゴヌクレオチド、cDNA 、またはmRNAに対応するPCR産物の小さな断片です。プローブはアレイ表面に沈着する前に合成され、その後ガラス上に「スポット」されます。一般的なアプローチでは、ロボット アームで制御される細いピンまたは針のアレイを使用し、これを DNA プローブを含むウェルに浸し、各プローブをアレイ表面の指定された場所に沈着させます。結果として得られるプローブの「グリッド」は、準備されたプローブの核酸プロファイルを表し、実験または臨床サンプルから得られた相補的な cDNA または cRNA「ターゲット」を受け入れる準備ができています。この技術は、世界中の研究者が自分の研究室で「社内」印刷マイクロアレイを作成するために使用されています。研究者はプローブとアレイ上の印刷位置を選択し、自分の研究室 (または協力施設) でプローブを合成し、アレイをスポットできるため、これらのアレイは各実験に合わせて簡単にカスタマイズできます。その後、研究者はハイブリダイゼーション用の独自のラベル付きサンプルを生成し、そのサンプルをアレイにハイブリダイズし、最後に独自の機器でアレイをスキャンすることができます。これにより、各研究に合わせてカスタマイズできる比較的低コストのマイクロアレイが提供され、研究者の関心のない膨大な数の遺伝子を表す可能性のある、より高価な市販のアレイを購入するコストを回避できます。社内でスポットされたマイクロアレイは、市販のオリゴヌクレオチドアレイと比較して同じレベルの感度を提供しない可能性があることを示す出版物がありますが、^[13]これは、オリゴアレイの工業的製造と比較した場合のバッチサイズが小さく、印刷効率が低いためである可能性があります。

オリゴヌクレオチド マイクロアレイでは、プローブは、既知または予測されるオープン リーディング フレームの配列の一部と一致するように設計された短い配列です。オリゴヌクレオチド プローブは「スポッティング」マイクロアレイでよく使用されますが、「オリゴヌクレオチド アレイ」という用語は、ほとんどの場合、特定の製造技術を指します。オリゴヌクレオチド アレイは、完全な配列を堆積させるのではなく、アレイ表面に直接この配列を合成することにより、単一の遺伝子または遺伝子スプライス バリアントのファミリーを表すように設計された短いオリゴヌクレオチド配列を印刷することによって生成されます。配列は、目的に応じて長くなる場合 ( Agilent設計などの 60 mer プローブ) もあれば、短くなる場合もあります ( Affymetrixによって生成される 25 mer プローブ)。長いプローブは個々のターゲット遺伝子に特異性が高く、短いプローブはアレイ全体に高密度でスポッティングでき、製造コストが安くなります。オリゴヌクレオチドアレイの製造に使用される技術の 1 つに、シリカ基板上のフォトリソグラフィー合成 (Affymetrix) があります。この方法では、光と光に敏感なマスキング剤を使用して、アレイ全体にわたって 1 ヌクレオチドずつ配列を「構築」します。 ^[14]適用可能な各プローブは、アレイを 1 つのヌクレオチドの溶液に浸す前に選択的に「マスク解除」され、その後マスキング反応が起こり、次のプローブ セットがマスク解除されて、異なるヌクレオチドの露出の準備が整います。これを何度も繰り返すと、すべてのプローブの配列が完全に構築されます。最近では、NimbleGen Systems のマスクレス アレイ合成により、柔軟性と多数のプローブが組み合わされています。^[15]

2色マイクロアレイまたは2チャンネルマイクロアレイは、通常、比較する2つのサンプル（例えば、病変組織と健常組織）から調製され、2つの異なる蛍光体で標識されたcDNAとハイブリダイズされる。^[16] cDNA標識に一般的に使用される蛍光染料には、蛍光発光波長が570 nm（光スペクトルの緑色部分に対応）のCy 3と、蛍光発光波長が670 nm（光スペクトルの赤色部分に対応）のCy 5がある。2つのCy標識cDNAサンプルを混合して1つのマイクロアレイにハイブリダイズし、マイクロアレイスキャナでスキャンして、定義された波長のレーザービームで励起した後、2つの蛍光体の蛍光を視覚化する。その後、各蛍光体の相対強度を比率ベースの分析に使用して、アップレギュレーションされた遺伝子とダウンレギュレーションされた遺伝子を特定することができる。^[17]

オリゴヌクレオチド マイクロアレイには、 RNA スパイクインとハイブリダイズするように設計されたコントロール プローブが搭載されていることがよくあります。スパイクインとコントロール プローブ間のハイブリダイゼーションの度合いは、ターゲット プローブのハイブリダイゼーション測定を正規化するために使用されます。遺伝子発現の絶対レベルはまれに 2 色アレイで決定できますが、サンプル内およびサンプル間の異なるスポット間の発現の相対的な違いは、 2 色システムのデータ解析の好ましい方法です。このようなマイクロアレイのプロバイダーの例としては、 Agilentの Dual-Mode プラットフォーム、Eppendorfの比色Silverquantラベル付け用の DualChip プラットフォーム、TeleChem International の Arrayit など があります。

シングル チャネル マイクロアレイまたは1 色マイクロアレイでは、アレイは各プローブまたはプローブ セットの強度データを提供し、ラベル付けされたターゲットとのハイブリダイゼーションの相対レベルを示します。ただし、これらは遺伝子の存在レベルを実際に示すわけではなく、同じ実験で処理された他のサンプルまたは条件と比較した場合の相対的な存在レベルを示します。各 RNA 分子は、実験の増幅、ラベル付け、およびハイブリダイゼーションの各段階でプロトコルおよびバッチ固有のバイアスを受けるため、同じマイクロアレイの遺伝子間の比較は有益ではありません。同じ遺伝子の 2 つの条件の比較には、2 つの個別の単一色素ハイブリダイゼーションが必要です。一般的なシングル チャネル システムには、Affymetrix の「Gene Chip」、Illumina の「Bead Chip」、Agilent のシングル チャネル アレイ、Applied Microarrays の「CodeLink」アレイ、および Eppendorf の「DualChip & Silverquant」があります。単一色素システムの強みの 1 つは、各アレイ チップが 1 つのサンプルのみにさらされるため、異常なサンプルが他のサンプルから得られた生データに影響を与えないという点です (2 色システムでは、1 つの低品質サンプルが、他のサンプルが高品質であっても、全体的なデータ精度に大幅に影響を与える可能性があります)。もう 1 つの利点は、バッチ効果が考慮されている限り、異なる実験のアレイとデータを比較しやすくなることです。

状況によっては、1 つのチャネル マイクロアレイが唯一の選択肢となる場合があります。サンプルを比較する必要がある場合、サンプルを参照として使用しない限り、2 つのチャネル アレイを使用するために必要な実験の数はすぐに実行不可能になります。 ${\displaystyle i}$

これはDNA マイクロアレイ実験の例であり、DNA マイクロアレイ実験をよりよく説明するために特定のケースの詳細が含まれており、RNA またはその他の代替実験の変更点もリストされています。

1. 比較する (一対比較) 2 つのサンプルが栽培/取得されます。この例では、処理済みサンプル (ケース) と未処理サンプル (コントロール) です。
2. 目的の核酸が精製されます。これは、発現プロファイリング用のRNA、比較ハイブリダイゼーション用のDNA、またはエピジェネティックまたは調節研究用に免疫沈降( ChIP-on-chip )される特定のタンパク質に結合した DNA/RNA などです。この例では、全 RNA (核と細胞質の両方) が、グアニジンチオシアネート-フェノール-クロロホルム抽出( Trizolなど)によって分離されます。これにより、ほとんどの RNA が分離されます (カラム法では 200 ヌクレオチドがカットオフされます)。正しく実行されれば、純度が向上します。
3. 精製された RNA は、品質 (キャピラリー電気泳動法) と量 (NanoDrop または NanoPhotometer分光計) について分析されます。材料の品質が許容範囲内であり、十分な量 (例: >1 μg、ただし必要な量はマイクロアレイ プラットフォームによって異なります) が存在する場合、実験を続行できます。
4. ラベル付けされた生成物は逆転写によって生成され、その後にオプションでPCR増幅が行われます。RNAは、ポリ T プライマー ( mRNAのみを増幅) またはランダムプライマー (すべての RNA (その大部分はrRNA ) を増幅) のいずれかを使用して逆転写されます。miRNAマイクロアレイは、オリゴヌクレオチドを精製された小さな RNA (フラクショネーターで分離) に連結し、逆転写して増幅します。
   • ラベルは、逆転写ステップ中、または増幅が行われる場合は増幅後に付加されます。センスラベル付けはマイクロアレイに依存します。たとえば、ラベルが RT ミックスで付加される場合、cDNAはアンチセンスで、マイクロアレイ プローブはセンスです (ただし、ネガティブ コントロールの場合を除きます)。
   • ラベルは通常蛍光ラベルです。放射性ラベルを使用するのは 1 台のマシンのみです。
   • 標識は直接的（使用しない）または間接的（カップリング段階が必要）に行うことができる。2チャネルアレイの場合、カップリング段階はハイブリダイゼーションの前に、アミノ アリルウリジン 三リン酸（アミノアリルUTP、またはaaUTP）とNHSアミノ反応性色素（シアニン色素など）を使用して行われる。シングルチャネルアレイの場合、カップリング段階はハイブリダイゼーションの後に、ビオチンと標識ストレプトアビジンを使用して行われる。修飾ヌクレオチド（通常は1 aaUTP：4 TTP（チミジン三リン酸）の比率）は、通常のヌクレオチドに対して低い比率で酵素的に添加され、通常は60塩基ごとに1つとなる。次に、aaDNAはカラムで精製される（トリスにはアミン基が含まれているため、リン酸緩衝液を使用する）。アミノアリル基は、核酸塩基に結合した長いリンカー上のアミン基であり、反応性色素と反応する。
     • ダイ フリップと呼ばれる反復形式は、2 チャネル実験におけるダイアーティファクトを制御するために実行できます。ダイ フリップでは、ラベルを入れ替えた 2 番目のスライドが使用されます (最初のスライドで Cy3 でラベル付けされたサンプルは Cy5 でラベル付けされ、その逆も同様です)。この例では、逆転写された混合物にアミノアリル-UTP が存在します。
5. 次に、標識されたサンプルを、SDS、SSC、デキストラン硫酸、 ブロッキング剤 ( Cot-1 DNA、サケ精子 DNA 、子牛胸腺 DNA、ポリA、ポリT など) 、デンハルト溶液、またはホルムアミンを含む独自のハイブリダイゼーション溶液と混合します。
6. 混合物は変性され、マイクロアレイのピンホールに加えられます。穴は密閉され、マイクロアレイは、回転によってマイクロアレイが混合されるハイブリダイゼーションオーブン内、またはピンホールでの交互圧力によってマイクロアレイが混合されるミキサー内でハイブリダイゼーションされます。
7. 一晩ハイブリダイゼーションを行った後、すべての非特異的結合が洗い流されます (SDS および SSC)。
8. マイクロアレイは乾燥され、レーザーを使用して染料を励起し、検出器で発光レベルを測定する機械によってスキャンされます。
9. 画像はテンプレートを使用してグリッド化され、各特徴 (複数のピクセルで構成) の強度が定量化されます。
10. 生データは正規化されます。最も単純な正規化方法は、バックグラウンド強度を減算してスケールを調整し、2 つのチャネルの特徴の合計強度が等しくなるようにするか、参照遺伝子の強度を使用してすべての強度のt 値を計算することです。より高度な方法には、 z 比、loess および lowess 回帰、Affymetrix チップ (シングル チャネル、シリコン チップ、その場で合成された短いオリゴヌクレオチド)の RMA (堅牢なマルチチップ分析) などがあります。

安価なマイクロアレイ実験の出現により、バイオインフォマティクスに特有の課題がいくつか生じました。^[19]実験設計における複数の複製レベル (実験設計)、プラットフォームと独立したグループの数、およびデータ形式 (標準化)、データの統計的処理 (データ分析)、各プローブをそれが測定するmRNA転写産物にマッピングすること (注釈)、膨大なデータ量とその共有能力 (データウェアハウス)。

遺伝子発現の生物学的複雑性のため、データから統計的かつ生物学的に有効な結論を導き出すには、 発現プロファイリングの記事で説明されている実験設計の考慮事項が極めて重要です。

マイクロアレイ実験を設計する際には、考慮すべき主な要素が 3 つあります。第 1 に、実験から結論を導き出すには、生物学的サンプルの複製が不可欠です。第 2 に、技術的複製 (たとえば、各実験ユニットから取得した 2 つの RNA サンプル) は、精度を定量化するのに役立つ場合があります。生物学的複製には、独立した RNA 抽出が含まれます。技術的複製は、同じ抽出の 2 つのアリコートである場合があります。第 3 に、各 cDNA クローンまたはオリゴヌクレオチドのスポットは、マイクロアレイ スライド上に複製 (少なくとも重複) として存在し、各ハイブリダイゼーションの技術的精度の尺度を提供します。実験の独立したユニットを特定し、統計的有意性の過大評価を避けるために、サンプルの準備と取り扱いに関する情報について話し合うことが重要です。[ 20 ^]

マイクロアレイ データは、プラットフォームの製造、アッセイ プロトコル、分析方法の標準化が不十分なため、交換が困難です。このため、バイオインフォマティクスでは相互運用性の問題が生じます。さまざまな草の根のオープン ソースプロジェクトが、非独占チップで生成されたデータの交換と分析を容易にしようとしています。

たとえば、「マイクロアレイ実験に関する最低限の情報」( MIAME ) チェックリストは、どの程度の詳細度が必要なのかを定義するのに役立ち、マイクロアレイの結果を組み込んだ論文の投稿要件として多くのジャーナルで採用されています。しかし、MIAME では情報の形式については説明されていないため、多くの形式が MIAME の要件をサポートできる一方で、2007 年現在、完全なセマンティック準拠を検証できる形式はありません。米国食品医薬品局^{[アップデート]}(FDA)は、「マイクロアレイ品質管理 (MAQC) プロジェクト」を実施しており、最終的には創薬、臨床診療、規制上の意思決定でマイクロアレイ データを使用できるようにする標準と品質管理メトリクスを開発しています。^[21] MGED協会は、遺伝子発現実験結果と関連する注釈の表現に関する標準を開発しました。

マイクロアレイデータセットは一般に非常に大きく、分析精度は多くの変数の影響を受けます。統計上の課題には、バックグラウンドノイズの影響を考慮し、データを適切に正規化することが含まれます。正規化方法は特定のプラットフォームに適している場合があり、商用プラットフォームの場合は分析が独自のものになる場合があります。^[22]統計分析に影響を与えるアルゴリズムには次のものがあります。

• 画像分析: グリッド化、スキャンされた画像のスポット認識 (セグメンテーション アルゴリズム)、低品質および低強度の特徴の削除またはマーク付け (フラグ付けと呼ばれる)。
• データ処理：バックグラウンド減算（グローバルまたはローカルバックグラウンドに基づく）、スポット強度と強度比の決定、データの視覚化（例：MAプロットを参照）、比率のログ変換、強度比のグローバルまたはローカル正規化、ステップ検出アルゴリズムを使用した異なるコピー数領域へのセグメンテーション。^[23]
• クラス発見分析: この分析アプローチは、教師なし分類または知識発見と呼ばれることもあり、マイクロアレイ (オブジェクト、患者、マウスなど) または遺伝子がグループにまとまっているかどうかを識別しようとします。まとまっているオブジェクト (マイクロアレイまたは遺伝子) の自然に存在するグループを識別することで、それまで存在が知られていなかった新しいグループを発見することができます。知識発見分析では、DNA マイクロアレイ データを使用してさまざまな教師なし分類手法を使用し、アレイの新しいクラスター (クラス) を識別できます。^[24]このタイプのアプローチは仮説主導ではなく、反復パターン認識または統計学習法に基づいて、データ内の「最適な」クラスター数を見つけます。教師なし分析方法の例には、自己組織化マップ、ニューラル ガス、k 平均法クラスター分析、^[25]階層的クラスター分析、ゲノム信号処理ベースのクラスタリング、モデルベースのクラスター分析などがあります。これらの方法のいくつかでは、ユーザーはオブジェクトのペア間の距離測定も定義する必要があります。ピアソン相関係数が通常は用いられるが、文献では他のいくつかの尺度が提案され、評価されてきた。^[26]クラス発見分析で使用される入力データは、通常、変動係数の低い値やシャノンエントロピーの高い値などに基づく、情報価値の高い（ノイズの少ない）遺伝子のリストに基づいている。教師なし分析から得られる最も可能性の高い、または最適なクラスターの数を決定することをクラスター妥当性と呼ぶ。クラスター妥当性の一般的な測定基準には、シルエット指数、デイビス・ボールディン指数、^[27]ダン指数、またはヒューバート統計量などがある。${\displaystyle \ガンマ}$
• クラス予測分析: このアプローチは教師あり分類と呼ばれ、将来の未知のテスト オブジェクトを入力して、テスト オブジェクトの最も可能性の高いクラス メンバーシップを予測できる予測モデルを開発するための基礎を確立します。クラス予測の教師あり分析^[24]では、線形回帰、k 近傍法、学習ベクトル量子化、決定木分析、ランダム フォレスト、ナイーブ ベイズ、ロジスティック回帰、カーネル回帰、人工ニューラル ネットワーク、サポート ベクター マシン、エキスパートの混合、教師ありニューラル ガスなどの手法が使用されます。さらに、遺伝的アルゴリズム、共分散行列自己適応、粒子群最適化、蟻コロニー最適化など、さまざまなメタヒューリスティック手法が採用されています。クラス予測の入力データは通常、クラスを予測する遺伝子のフィルター処理されたリストに基づいており、古典的な仮説検定 (次のセクション)、ジニ多様性指数、または情報ゲイン (エントロピー) を使用して決定されます。
• 仮説に基づく統計解析：遺伝子発現における統計的に有意な変化の特定は、一般的にt検定、分散分析、ベイズ法^{[28] 、} 多重比較^[29]またはクラスター分析を考慮したマイクロアレイデータセットに合わせたマン・ホイットニー検定法を使用して特定されます。^[30]これらの方法は、データに存在する変動と実験の反復数に基づいて統計的検出力を評価し、解析におけるタイプIエラーとタイプIIエラーを最小限に抑えるのに役立ちます。 ^[31]
• 次元削減：アナリストは、データ分析の前に次元（遺伝子）の数を削減することがよくあります。^[24]これには、主成分分析（PCA）などの線形アプローチ、またはカーネルPCA、拡散マップ、ラプラシアン固有値マップ、局所線形埋め込み、局所保存投影、サモンのマッピングを使用した非線形多様体学習（距離測定学習）が含まれる場合があります。
• ネットワークベースの方法：遺伝子ネットワークの基礎構造を考慮した統計的方法。遺伝子産物間の関連または因果関係のある相互作用または依存関係を表します。^[32] 加重遺伝子共発現ネットワーク解析は、共発現モジュールとモジュール内ハブ遺伝子を識別するために広く使用されています。モジュールは細胞タイプまたは経路に対応している可能性があります。高度に接続されたモジュール内ハブは、それぞれのモジュールを最もよく表します。

マイクロアレイデータは、理解とより焦点を絞った分析を助けるために、データの次元を減らすことを目的としたさらなる処理が必要になる場合があります。^[33]他の方法では、少数の生物学的または技術的な複製からなるデータの分析が可能です。たとえば、局所プール誤差（LPE）テストは、不十分な複製を補うために、同様の発現レベルを持つ遺伝子の標準偏差をプールします。 ^[34]

プローブとそれが検出すると予想されるmRNAとの関係は、些細なことではありません。 ^[35]一部のmRNAは、別のmRNAを検出すると想定されているアレイ内のプローブとクロスハイブリダイズする可能性があります。さらに、mRNAは、配列または分子に固有の増幅バイアスを経験する可能性があります。第三に、特定の遺伝子のmRNAを検出するように設計されたプローブは、その遺伝子に誤って関連付けられたゲノムEST情報に依存している可能性があります。

マイクロアレイ データは、他の同様のデータセットと比較してより有用であることがわかりました。膨大なデータ量、特殊な形式 ( MIAMEなど)、データセットに関連するキュレーション作業には、データを格納するための特殊なデータベースが必要です。InterMineやBioMartなどの多数のオープン ソース データ ウェアハウス ソリューションは、多様な生物学的データセットを統合し、分析をサポートするという特定の目的のために作成されています。

超並列シーケンシングの進歩により、RNA-Seq技術が開発され、遺伝子発現の特徴付けと定量化を行う全トランスクリプトームショットガンアプローチが可能になりました。^{[36] [37]}マイクロアレイ自体を設計する前に参照ゲノムとトランスクリプトームが必要となるマイクロアレイとは異なり、RNA-Seqはゲノムがまだ配列されていない新しいモデル生物にも使用できます。^[37]

• 配列またはスライドは、列と行に配置された 2 次元グリッドに空間的に配置された機能のコレクションです。
• ブロックまたはサブアレイ: 通常は 1 回の印刷ラウンドで作成されるスポットのグループ。複数のサブアレイ/ブロックがアレイを形成します。
• ケース/コントロール: 2 色アレイ システムに特に適した実験設計パラダイム。コントロールとして選択された条件 (健康な組織または状態など) が、変更された条件 (病気の組織または状態など) と比較されます。
• チャネル:個々の蛍光体についてスキャナーに記録された蛍光出力。紫外線も可能です。
• 染料フリップ、染料スワップ、または蛍光反転: 実験における染料バイアスを考慮するために、DNA ターゲットを 2 つの染料で相互にラベル付けします。
• スキャナー: レーザーで蛍光体を選択的に励起し、フィルター(光学系)光電子 増倍管システムで蛍光を測定することにより、マイクロアレイスライド上のスポットの蛍光の強度を検出し、定量化するのに使用される機器。
• スポットまたはフィーチャー: 特定の DNA サンプルのピコモルを含むアレイ スライド上の小さな領域。
• その他の関連用語については以下を参照してください。
  • 遺伝子発現用語集
  • プロトコル（自然科学）

ウィキメディア・コモンズには、 DNA マイクロアレイに関連するメディアがあります。

• マイクロアレイアニメーション 1Lec.com
• PLoS Biology入門: マイクロアレイ解析
• マイクロアレイ技術の概要
• ArrayMining.net – オンラインマイクロアレイ解析用の無料ウェブサーバー
• マイクロアレイ – どのように機能するのでしょうか?
• PNAS 解説: DNA マイクロアレイ データの数学モデルによる自然原理の発見
• DNAマイクロアレイ仮想実験