Genų ekspresijos profiliavimas yra būdas išmatuoti tūkstančių genų aktyvumo lygius vienu metu. Genų ekspresijos modelių nustatymas organizme yra kitas žingsnis po organizmo genomo sekvenavimo. Genų ekspresijos profiliavimo eksperimentai dažniausiai atliekami su visu organizmo genomu iš karto. Išmatuojant genų ekspresijos lygį organizme, gaunamas vaizdas, kaip organizmo ląstelės funkcionuoja ląstelių ciklo metu arba reaguodamos į specifinius dirgiklius.
Organizmo genai gali būti vienos iš dviejų būsenų: įjungti arba išjungti. Įjungus geną, jis transkribuojamas į pasiuntinio RNR, kuri pateikia nurodymus, kaip gaminti baltymą, užkoduotą geno. Kai genai įjungiami, sakoma, kad jie išreiškiami. Kai genas yra išjungtas, jis nėra transkribuojamas į mRNR ir nėra ekspresuojamas.
Net vienaląsčio organizmo DNR yra tūkstančiai genų, tačiau bet kuriuo metu įjungiama tik dalis tų genų. Genų ekspresijos modelis ląstelėje tam tikru momentu vadinamas jos genų profiliu. Žvelgiant į ląstelėje įjungtų genų tipus, galima gauti daug reikšmingos informacijos apie ląsteles ir organizmus.
Genų ekspresijos profiliavimo eksperimente DNR mikrogardelių technologija naudojama anksčiau sekvenuotų genų santykiniam aktyvumui išmatuoti. Šie eksperimentai paprastai apima mRNR kiekio matavimą kontrolinėje ir eksperimentinėje aplinkoje, siekiant nustatyti vieno ar kelių kintamųjų poveikį genų ekspresijai. Kontrolės naudojimas yra svarbus, nes jis nustato pradinį mRNR lygį normalioms ląstelių sąlygoms.
Žvelgiant į tai, kaip keičiasi mRNR lygis reaguojant į dirgiklius, matyti, kaip keičiasi ląstelių baltymų poreikiai, reaguojant į naujas aplinkos sąlygas. Ši informacija naudinga ne tik mokslinių tyrimų tikslais, bet ir medicinoje. Pavyzdžiui, jei krūties vėžio ląstelės naudojamos DNR mikroanalizėje, profilis gali parodyti, kad vėžinėse krūties ląstelėse yra aktyvūs tam tikro tipo receptoriai, kurie paprastai yra neaktyvūs. Jei įrodyta, kad receptorius yra specifinis vėžiui, jis gali būti veiksmingas vaisto taikinys.
Genų ekspresijos profiliavimas iš tikrųjų buvo naudojamas kaip krūties vėžio prognostinė priemonė. Tai naudinga, nes toje pačioje ligos stadijoje moterys gali labai skirtingai reaguoti į gydymą ir turėti labai skirtingas prognozes. Naudojant DNR mikroanalizę siekiant sukurti genų ekspresijos profilius, bent vienas tyrimas parodė, kad tam tikras genų ekspresijos profilis krūties vėžio ląstelėse koreliuoja su prasta prognoze. Šis genų ekspresijos profiliavimo technologijos pritaikymas padeda nustatyti moteris, kurioms gali būti naudingas agresyvesnis gydymas.