基因芯片的片基主要有硅片、玻璃片、硝酸纖維膜、聚丙烯膜等寡核苷酸芯片以人工合成的寡核苷酸片斷作為探針,制備方法主要有原位合成法和合成后點樣法。而 cDNA 芯片以長片斷的 PCR 產物作為探針,制備方法主要為合成后點樣法。
(1)原位合成法 制備寡核苷酸芯片原位合成法設備昂貴,技術復雜。
(2)合成后點樣法制備寡核苷酸芯片 技術相對簡單,絕大部分公司使用這一方法合成工作用傳統的 DNA 固相合成儀完成,合成后用自動化微量點樣裝置將其以比較高的密度涂布于硝酸纖維膜、尼龍膜、玻片上,并事先對支持物表面進行特定處理使帶上特定的反應基團。
(3)cDNA 芯片的制備 原理類似于 southern 雜交,即事先對支持物表面進行特定處理使帶上正電荷,將純化后的 PCR 產物噴或點到支持物表面,DNA 分子以氫鍵和離子鍵吸附于支持物表面,如用紫外線交聯則固定得更加牢固。點樣方法和裝置同合成后點樣法。陣列密度雖不及原位合成寡核苷酸芯片高也可達到每張載玻片4萬個基因。而 cDNA 芯片最大的優點是靶基因檢測特異性非常好,用作表達譜研究結果可靠。