Genomo mikrogardelė, dar žinoma kaip dezoksiribonukleino rūgšties (DNR) mikrogardelė, yra genetikos technologijos rūšis, leidžianti mokslininkams nustatyti genų ekspresijos lygius. Gyvuose organizmuose genas išreiškiamas, kai to geno DNR per daugybę procesų iššifruojama į baltymą, kuris atlieka specifinę funkciją ląstelėje. Matuodami genų ekspresijos lygį tam tikrame mėginyje, mokslininkai gali išsiaiškinti, kurie genai yra aktyviausi. „Microarray“ technologija ypač naudojama medicinoje, siekiant sužinoti apie genetinius ligų, tokių kaip vėžys, aspektus.
Kai genas yra ekspresuojamas organizme, DNR yra iššifruojama į baltymą atliekant kelis veiksmus. Geno segmentai yra transkribuojami ant ribonukleino rūgšties (mRNR) šablono – vienos grandinės molekulės, kuri yra komplementari su viena pradinės DNR molekulės grandine. Ši mRNR perneša genetinę informaciją iš ląstelės branduolio į baltymų sintezės vietą. Genomo mikromasyvas atskleidžia, kurie genai generuoja daugiausiai mRNR, o kartu ir kurie genai veikia aukščiausiu ekspresijos lygiu.
Genomo mikrogardelė yra stiklo arba silicio lustas su mikroskopinių DNR taškų serija, pritvirtinta prie jos paviršiaus. Konkrečios DNR sekos, vadinamos zondais, parenkamos remiantis genais, kuriuos mokslininkai nori ištirti. Viso genomo mikromasyvoje yra sekos iš viso genomo, o fokusuotoje mikromasyvoje yra tik tam tikrų genų DNR.
Ligos tyrimuose mikrogardelė būtų naudojama taip. Pirmiausia iš tiriamojo būtų paimamas sveiko ir sergančio audinio mėginys. Abiejų mėginių MRNR būtų išskirta naudojant daugybę cheminių metodų. Kiekvienas mėginys būtų derinamas su skirtingu ženklinimo tirpalu, sudarytu iš subvienetų, žinomų kaip nukleotidai, modifikuotų, kad būtų įtraukta fluorescencija, kuri vėliau prisijungtų prie mRNR molekulių, kad sukurtų fluorescencinę komplementarią DNR (cDNR). Pavyzdžiui, sergantis mėginys gali būti pažymėtas raudona fluorescencija, o sveikas – žalia fluorescencija.
Kai kiekvienas mėginys nuplaunamas ant genomo mikrogardelės, dalis mėginių cDNR hibridizuojasi arba susijungia su DNR mikroschemoje. Dėl to atsiranda skirtingų spalvų ir fluorescencijos lygių. Pavyzdžiui, jei mėginyje esantis genas būtų labai aktyvus, jis gamintų daug mRNR, kuri mikrogardelyje būtų rodoma kaip stipri fluorescencinė spalva. Sujungdami vizualinio mėginio duomenis naudodami skaitytuvą, mokslininkai gali nustatyti, ar konkretus genas yra labiau išreikštas sergančiame ar sveikame audinyje.
Aukščiau pateiktame pavyzdyje žalias taškas rodytų, kad genas buvo labiau išreikštas sveikame audinyje, nes žalios fluorescencijos dominavimas rodo, kad sveikų mėginių mRNR buvo daugiau nei nesveikų. Raudonas taškas rodo, kad genas gamino daugiau mRNR sergančiame audinyje ir buvo aktyvesnis ligos sąlygomis. Geltoni taškai reikštų, kad genas yra maždaug vienodai išreikštas tiek sveikame, tiek sergančiame audinyje. Mokslininkai pagal šią informaciją gali nustatyti, kurie genai yra aktyvesni sergančioje ląstelėje ir kaip tokie pokyčiai veikia kitus ląstelės genus. Genomo mikroschemos gali būti naudojamos ne tik tiriant ir diagnozuojant ligas, tokias kaip vėžys ir širdies ligos, bet ir potencialiai siekiant išmokti jas gydyti taikant tikslinę terapiją.