一、雜交信號檢測當生物芯片和樣品探針雜交完畢後，就需要對雜交結果進行圖像采集和分析。一般膜芯片的雜交都用同位素p32、p33作標記，其信號的檢測需通過傳統的磷光成像係統來完成，而對於用熒光標記的玻璃芯片雜交後的檢測，則需要用專門的熒光芯片掃描儀。
(一)磷屏成像係統
膜芯片的雜交DE信號檢測需通過的磷光成像係統來完成。Cyclone磷屏成像係統（Cyclone Storage Phosphor System）為美國Packard公司生產的第一台集高分辨率、高靈敏度和5個數量級的線性範圍於一身的計算機控製數字化自動放射成像分析係統，由於其使用方便、快捷、自動化程度、分辨率、圖像清晰度均很高，既可定位也可定量，目前已廣泛應用於核醫藥學、細胞與分子生物學、生物化學、藥理學、基因工程學、藥物代謝動力學、放射免疫及受體免疫等多方麵實驗研究，成為十分方便的有力工具。其優異品質主要得益於Packard專利的激光技術和共聚焦成像係統。應用範圍為DNA Macroarray以及Northern、Southern、Western Blot.，手工測序，放射性原位雜交等的同位素結果檢測。使用Cyclon磷屏可以大大縮短研究周期，獲得清晰的分辨率。
1.工作原理
同位素標記的雜交結果在磷屏上曝光，曝光過程p32等核素核衰變同時發射β射線，首先激發磷屏上分子，使磷屏吸收能量，分子發生氧化反應，以高能氧化態形式儲存在磷屏分子中。激光掃描磷屏，對於激發態高能氧化態磷屏分子發生還原反應，即從激發態回到基態時多餘的能量以光子形式釋放，從而在PMT捕獲進行光電轉換，磷屏分子回到還原態。計算機接受電信號，經處理形成屏幕圖像，並進一步分析和定量。一般化學發光物質如熒光染料標記樣品成像過程與放射性類似。
2.係統特點
（1）放射性自顯影成像係統。儲存式磷屏根據不同樣品厚度、射線能量有多種型號磷屏可供選擇，磷屏可以多次重複使用。
（2）靈敏度較X光片高數十倍，可以檢測最弱的信號。曝光時間可以縮短20倍以上。
（3）快速成像，從對磷屏進行掃描到獲得完整的數字化圖像，總共需要不到10min的時間，實時圖像顯示，同時立即報告分析結果。
（4）可對放射性位置和強度進行相關的定位、定量分析，寬達105的線性範圍，定量準確。
（5）不需膠片、暗室設備、衝洗底片，一步到位完成分析過程。
（6）可選配Ouant ArrayTM 軟件，用於尼龍膜上同位素標記的Gene Array定量分析。
（二）熒光檢測的原理
熒光標記和檢測是利用熒光標記的DNA堿基在不同的波長下吸收和發射光。在微陣列分析中，多色熒光標記可以在一個分析中同時對兩個或多個生物樣品進行多重分析，多重分析能大大地增加基因表達和突變檢測結果的準確性，排除芯片與芯片間的人為因素。
對於以核酸雜交為原理的檢測技術，主要過程為：首先用生物素標記經擴增（也可使用其他放大技術）的靶序列或樣品,然後再與芯片上的大量探針進行雜交。用鏈黴親和素(Streptavidin)偶聯的熒光素（常用的熒光素還有lassamine 和phycoerythrin）作為顯色物質，圖像的分析則用落謝熒光顯微鏡(Epifluorescence microscope)、激光共聚焦顯微鏡或其他熒光顯微裝置對片基掃描，由計算機收集熒光信號，並對每個點的熒光強度數字化後進行分析。由於完全正常的Watson-Crick配對雙鏈要比具有錯配(Mismatch)堿基的雙鏈分子具有較高的熱力學穩定性，所以，前者的熒光強度要比後者強出5％～35%。從這一點來說，該檢測方法是具有一定特異性的，而且熒光信號的強度還與樣品中靶分子含量呈一定的線性關係。
（三）熒光探針
目前用熒光探針作為檢測信號的儀器，主要是考慮熒光標記所要檢測的DNA的效率，以及熒光探針本身的發光效率和光譜特性。
1.PCR過程中的DNA標記
（1）末端標記在引物上標記有熒光探針，在DNA擴增過程時，使新形成的DNA鏈末端帶有熒光探針。
（2）隨機插入選擇四種堿基，使其中一種或幾種掛有熒光探針，在PCR過程中，帶有熒光探針的堿基和不帶熒光探針的堿基，同時參與DNA鏈的形成。由於帶有熒光探針的堿基，可能影響PCR的產物，因此需要調整熒光標記的堿基與未標記的堿基比率，以使得PCR產量和帶有熒光探針的堿基在DNA的插入率達到一個平衡的水平，使雜交信號最強。