Un DNA microarray è costituito da un array ordinato di sonde di DNA attaccate ad una superficie solida come vetro, plastica, o chip siliconici. Sono principalmente usati per esaminare il profilo d’espressione di un gene o per identificare la presenza di una sequenza genetica. I microarray sfruttano una tecnica di ibridazione inversa che consiste nel fissare delle sequenze note (probe) su di un supporto e nel marcare invece l'acido nucleico target. È una tecnica sviluppata negli anni '90 che oggi permette l'analisi contemporanea di migliaia di geni.

Questo tipo di tecnologia è utilizzabile in diversi settori per applicazioni quali:

• Monitoraggio ambientale - rilevazione di microrganismi patogeni che contaminano le acque e l’aria.
• Monitoraggio agroalimentare - rilevazione di microrganismi patogeni contaminanti gli alimenti, rilevazione di sostanze chimiche, quali tossine o residui farmaceutici come antibiotici presenti negli alimenti, individuazione di cibi provenienti da animali malati, ecc.
• Diagnostica microbiologica - identificazione di agenti patogeni nei diversi distretti corporei, genotipizzazione virale.
• Diagnostica clinica - rilevatori per analisi cliniche.
• Farmacogenomica - studio della efficacia o tossicità dei farmaci attraverso i cambiamenti nei profili genici.
• Genomica funzionale - studio di profilo di espressione genica di diversi organismi in seguito ad un evento, ricerca contro il cancro e malattie genetiche.

Presso i laboratori di Nanofab sono disponibili le competenze e la strumentazione per lo sviluppo di custom microarray chip. Oltre ad un laboratorio biochimico dedicato e dotato tra l’altro di spettrofotometro per microvolumi e di bioanalizzatore per RNA, DNA, proteine e cellule a partire da piccole quantità di materiale (5 ng), sono presenti infatti uno spotter che può eseguire compiti di micro e macroarraying fino a 126 vetrini con un massimo di 48 pin liquidi o solidi. Il laboratorio è inoltre dotato di stazione di lavaggio e di ibridazione, di scanner laser a due canali e di un sistema di Real Time PCR.

Le competenze maturate nell’ambito dei biosensori presso Nanofab comprendono una ampia gamma di applicazioni. Grazie all’allestimento di una Facility Microarray si sono svolti studi di profilo di espressione genica con lo scopo di valutare la modulazione dei geni nelle malattie neurodegenerative dopo l’esposizione a metalli pesanti, in forma analoga lo studio del profilo genico è stato utilizzato per valutare l’efficacia di nuovi farmaci per il trattamento del cancro al fegato. Tra le diverse applicazioni che offre questa tecnologia e sfruttando la capacità di poter analizzare in parallelo molti geni, sono stati sviluppati dei dispositivi microarray per l’identificazione di agenti patogeni presenti nei distretti corporei, come l’apparato respiratorio e l’identificazione di microrganismi presenti in matrici ambientali, come l’acqua. Sono stati inoltre costruiti dei DNA chips per la genotipizzazione virale.