遺伝子マイクロアレイ技術は.分子生物学.免疫学.生物物理学.生化学.マイクロエレクトロニクス.コンピュータサイエンス.統計学など多くの分野の技術を統合して.1990年代半ばに開発された画期的な新しい分子生物学技術である。 RNAブロッティング.cDNAライブラリーの配列決定.遺伝子発現配列など.遺伝子発現プロファイルを解析する他の技術に比べて明らかに優れており.実験において数千の遺伝子を同時に並行して解析できるほか.高速.高集積.低汚染という特徴を持っている。
1.遺伝子チップ技術の検出原理と分類
遺伝子チップは.DNAチップやcDNAマイクロアレイ（cDNA-microarry）とも呼ばれる。 基本原理は.プローブと標的遺伝子の相補的ハイブリダイゼーション.すなわち.プローブとしての一定量の核酸断片（cDNA.EST.オリゴヌクレオチド）を.スライド.シリコンウェハー.ナイロン隔壁.有機生合成面などの支持体上にロボットにより高速で高密度かつ予め設定した規則正しい場所的配置に従って固定し.DNAマイクロアレイとし.被検試料中の相補配列があるかどうかを検出する。 このDNAマイクロアレイを用いて.検査対象サンプルの配列と相補的な配列の有無を検出します。
検査するサンプル中のmRNAを抽出し.逆転写反応工程を経て蛍光標識したcDNAを得.これを数千の遺伝子を含むDNAマイクロアレイとハイブリダイズさせる。 2つの異なる細胞株や異なる組織ソース間の遺伝子発現の違いを比較するために.2つの異なる細胞株や異なる組織ソースからmRNAを抽出します。
逆転写反応を異なる色の蛍光で標識し.等量で混合し.数千の遺伝子を含むDNAマイクロアレイとハイブリッドし.スライドをレーザー共焦点スキャニングでスキャンします。 各ドットマトリックス上の2つの蛍光の強度を比較することにより.異なる細胞株における各遺伝子の相対的な発現レベルが推測される。 遺伝子マイクロアレイ技術は.マイクロアレイの準備.サンプルの準備.ハイブリダイゼーション反応.シグナルの検出と結果の解析という4つの主要ステップから構成されています。
遺伝子チップの分類には様々な方法がありますが.作製方法から大きく分けて.in situ合成法とマイクロマトリクス法または合成スポットサンプルの2つに分類されます。 in situ合成法とは.半導体のフォトエッチング技術をDNA合成化学に応用したもので.オリゴヌクレオチドを固体基板表面に合成し.数平方センチメートルの面積に数万種類のオリゴヌクレオチドのアレイを作り.それぞれのオリゴヌクレオチド断片がDNAチップの特定の位置に存在する特定の遺伝子を表現しています。 そして.ベクター上にスポットされたプローブの長さによって.cDNAチップとオリゴヌクレオチドチップの2種類に分けられます[2]。
2.婦人科における遺伝子チップの応用
ヒトゲノムプロジェクトの実施とポストゲノム時代の到来により.生命科学は徐々に人々の関心を集めるようになりました。 分子生物学の深い発展により.科学者は生命現象における遺伝子制御の重要性を認識することができました。 遺伝子レベルでの病気の研究は.病気の根本原因を見つける唯一の方法であり.病気の予防や治療にも役立ちます。 遺伝子チップは.何千もの遺伝子情報を迅速.ハイスループット.同時かつ正確に解析することで.幅広い応用範囲を示しました。 医学の分野では.病気の病因の研究.病気の診断.病気の治療.遺伝子薬学では.新薬のスクリーニングなどに広く利用されています。
2.1 婦人科腫瘍における遺伝子チップ
近年.腫瘍研究における遺伝子チップの利用が注目されており.1つのチップ上で数百の腫瘍サンプルの遺伝子発現を同時に解析することができる[3]。 これは.腫瘍の診断や治療だけでなく.腫瘍の発生や発達における関連遺伝子の異常発現を研究するための強力なツールを提供します。 婦人科領域における多くの腫瘍の研究・治療に応用されています。
2.1.1 遺伝子チップと卵巣がん
卵巣がんは.女性生殖器の三大腫瘍の一つで.非典型的な症状から予後不良で進行した段階で発見されることが多い。 卵巣がんの予後は悪く.臨床治療の継続的な向上にもかかわらず.予後を大きく改善することはできず.いかに早期に発見・診断し.有効な治療法を確立するかが卵巣がんの予後を改善するカギとなります。 現在.卵巣がんは.p53.c-erbβ-2.c-myc.k-rasファミリー.RHOGDI2など.さまざまな遺伝遺伝子の細胞内変化が主な原因と考えられているが.これらの遺伝子の変化や欠失では.卵巣がんの組織型の多様性.例えば形質細胞腫か粘液癌か明細胞型癌か内膜様癌か.はまだ説明がつかないし.また
この研究の結果は.まだ発表されていません。
したがって.卵巣癌の遺伝子変化の研究に対する分子的かつ多面的なアプローチは.早期診断.早期治療.予後の改善という大きなブレークスルーにつながる可能性があります。 卵巣がんの発生は.前駆体である卵巣表層上皮細胞の多遺伝的かつ進行性の変化の結果である。 Arnoldらは.588個の遺伝子を含むcDNAマイクロアレイを用いて卵巣がんの遺伝子発現を調べ.不死化卵巣表層上皮細胞株HOSE17.1に比べて.卵巣がん細胞株OAW42.PEO1およびJAMでは細胞間粘液分子1 ( ICAM-1）の発現が有意に低下していた。 ICAM-1のmRNAとタンパク質の両方の発現レベルは.正常な卵巣上皮と比較して.ほとんどの卵巣がん細胞株と原発腫瘍で減少していました。
オステオポンチンは.ヒトの体液中に存在する酸性のカルシウム結合性リン酸化タンパク質で.炎症反応や腫瘍形成のメディエーターである。キムらは.様々な臍帯型の浸潤性および接合性卵巣がん99例を対象に遺伝子マイクロアレイでスクリーニングし.オステオポンチンが早期および進行卵巣がんを予測する結果が出た オステオポンチンの早期卵巣がんおよび進行卵巣がんの予測感度は.それぞれ80％および85％でした。 患者血清中のオステオポンチンとプロスタシンレベルの術前検査の感度と特異度を決定するためには前向き研究が必要であるが.予備的研究では.オステオポンチンとプロスタシンの発現レベルの遺伝子マイクロアレイ検査が卵巣癌の早期診断に有用であることが示唆された。
Tapperらは.588個の遺伝子を含むcDNAマイクロアレイを応用して.形質細胞性卵巣がんの進行過程における遺伝子発現を解析し.良性腺腫と比較して腺腫で最も顕著な違いは.RHOGDI2（Rho GDP-dissociation inhabitor 2）が腫瘍の段階に関係なくアップレギュレートされていることを示しました。 腺腫と腺癌の最も顕著な違いは.RHOGDI2（Rho GDP-dissociation inhabitor 2）が腫瘍のステージに関係なくアップレギュレートされていることと.RHOGDI2が卵巣発癌に関与するヒト遺伝子12p123に位置していることである。 研究グループは.Ovachipを用いて卵巣がんにおける多くの発現差遺伝子を同定し.発現量の多いIGF2グループと発現量の少ないCAKグループの2つの大きな遺伝子群を発見した。 IGFグループは.主にインスリン様成長因子（IGF-2）.チェックポイントサプレッサー（CHES1）.シスプラチン耐性関連タンパク質（CRA）.細胞サイクリン依存性キナーゼ（CDK6 ).TGF-β2などである。IGF2の発現は.細胞周期チェックポイントの制御や薬剤耐性の獲得に関係していると考えられる。CAKグループは.主にCDK7とその制御サブユニットのサイトカインH.AXL受容体チロシンキナーゼ（AXL）.S100カルシウム結合タンパク質A2（S100A2）.セレン結合タンパク質1（SELENBP1）などが挙げられる。
卵巣がんの遺伝子発現プロファイルの変化を同定・検出することは.病態の早期診断や遺伝子型判定.予後の判定だけでなく.臨床や化学療法薬のスクリーニングにも役立ちます。 高密度統合分析ツールとしての遺伝子マイクロアレイは.卵巣がん治療や化学療法薬スクリーニングに多くの貴重な情報を提供します。 卵巣癌の化学療法に対する不感症の問題は.臨床の現場でしばしば遭遇しますが.その主な原因は.薬剤応答遺伝子などの遺伝子の違いで.薬剤に対する反応が異なることにあります。
あるいは.薬物不感症につながる薬物耐性遺伝子の発現が挙げられます。 腫瘍細胞の薬剤耐性に関連する主なタンパク質分子は.P-糖タンパク質クラス.ジヒドロ葉酸還元酵素（DHFR）.グルタチオン-S-トランスフェラーゼ（GST）.サイクリン.アデニル酸シンターゼ.癌遺伝子産物のc-erbβ2.ras.c-mycです。 化学療法前にマイクロアレイ技術で関連遺伝子や薬剤耐性遺伝子の存在を検出すれば.薬剤不感症による治療効果を回避するための薬剤選択・治療が可能となる。 Huangらは.マイクロアレイで様々な腫瘍組織の遺伝子プロファイリングを行い.卵巣組織ではRNAポリメラーゼІ特異的転写因子であるアップレギュレートバインディングファクターの発現量が著しく高く.転写因子SLIと共に は.リボソームRNA遺伝子触媒を構成しています。
さらにマイクロアレイ解析により.再発卵巣がんにおいて最も有意に発現量が低下した遺伝子として不活性X染色体特異的転写物（XIST）を特定し.さらに臨床観察により.XIST発現量がパクリタキセル（TAX）感受性と有意に相関することを明らかにし.卵巣がんにおけるTAX化学療法感受性予測因子として.TAX耐性発症を明らかにできる可能性があることがわかりました TAX抵抗性の発現を明らかにするため.Lamendolaらは卵巣SKOV-3亜細胞株に異なる濃度のTAXを用い.多剤耐性1の転写発現が親株のSKOV-3と比較して上昇しなかったのに対し.SKOV-3（0.03TR）およびSKOV -SOM解析により.細胞増殖・維持.細胞構造.シグナル伝達.炎症反応などの関連転写遺伝子の変化を明らかにすることができた。 したがって.cDNAマイクロアレイと独自の組織マッピング解析を組み合わせることにより.TAX抵抗性の発現を明らかにでき.早期薬剤耐性表現型判定後の遺伝子ファミリースクリーニングに有効であることが期待されている。
TAXが誘導するアポトーシスチャネルの複雑なネットワークと薬剤耐性のメカニズムを理解するために.杉村らは.TAXとカルボプラチン（CBDCA）を投与した卵巣がん細胞株（KF）と他のTAX耐性細胞株（KFTX）をcDNAマイクロアレイ技術で調べ.KFではTAXがCaspases-1.-2.-3.4.-6.-9.-10を発現上昇させることを示した。 KFTXではカスパーゼ-1, -2, -3, 4, -6, -9, -10の発現は変化しないか低下していたが.bag-1とhsc70は著しく発現が上昇し.p53とbcl-2は発現が上昇しないことがわかった。 TAX耐性につながる可能性がある。
Zhang Wenjingらは.遺伝子マイクロアレイ技術を応用し.ヒト卵巣がんパクリタキセル耐性細胞株OC3/Tax300とその感受性細胞株OC3の遺伝子発現プロファイルの違いを調べ.薬剤耐性関連遺伝子をスクリーニングしました。 その結果.217遺伝子が発現低下.17遺伝子が発現上昇し.発現低下した遺伝子は主にEBVコード核タンパク質（EBNA-3）とシグナルタンパク質（COP9）.発現上昇した遺伝子は主にチロシンキナーゼ（JAK2）.熱ショックタンパク質（HSPs）.還元型補酵素ニコチンアミド・アデニンジヌクレオチド（NADH )などに応用することができます。 卵巣がん腫瘍細胞における薬剤耐性のメカニズムをさらに探るための新しい方法を提供する可能性があります。
2.1.2 遺伝子チップと子宮頸がん
子宮頸がんは女性に多い悪性腫瘍で.他の悪性腫瘍と同様に.細胞内外の複数の遺伝子の異常な構造変化や機能変化の結果として発生・発症する。 これまでの研究では.1つまたは数個の遺伝子に限定されることが多く.がんの全過程を包括的に理解することはできませんでした。 遺伝子マイクロアレイは.その大きなスループットと同時検出により.この要求を満たすことができるかもしれません。
Liu Kaijiangらは.2048個の完全長ヒト遺伝子を含むcDNA発現プロファイリングマイクロアレイを用いて.臨床的に切除されたウイグル族の子宮頸がん女性3人と漢族の子宮頸がん女性3人と自身の正常子宮頸組織標本の遺伝子発現プロファイルを解析し.ともにダウンレギュレーションとアップレギュレーションの特定の遺伝子を特定しました。 遺伝子マイクロアレイの応用により.女性の子宮頸がんに関連する遺伝子を迅速かつハイスループットにスクリーニングでき.早期診断が容易になるとともに.子宮頸がんの発症にHPV感染が必要であることが明らかになった。 新しいベセスダシステムでは.従来のパップスメアーの補助としてHPV検査を使用することが推奨されています。
Choらは.新しく設計されたHPV DNAマイクロアレイを用いてHPV遺伝子型を検査し.その結果を新しいベセスダシステムに従ってパップスメア結果と比較しました。 マイクロアレイには22個の特異的オリゴヌクレオチドプローブが含まれており.そのうち15個が高リスク型.7個が低リスク型であった。 HPV DNAマイクロアレイをパップスメア診断と組み合わせて.子宮頸部膣スワブ685本の比較試験を実施しました。
その結果.HPV陽性率はコントロール414名で31.9％.がん患者271名で78.6％であった。 子宮頸がんの主な原因はHPVサブタイプ16.18.58であり.低悪性度扁平上皮内病変は複数のHPVサブタイプの共感染によって起こる病変の一種で.若い女性（40歳）に多い。Ohらは.高リスク15種類.低リスク12種類のHPV DNAマイクロアレイを.3種類のHPV陽性細胞株（Hela.Caski.SiHa細胞）に適用し.確立した。 3種類のHPV陽性細胞株（Hela.Caski.SiHa細胞）と2種類のHPV陰性細胞株（C33A.A549細胞）を用いて評価した結果.マイクロアレイはこれらの細胞株に存在する既知のHPV型を良好に検出でき.検出限界はPCR法の100倍以上.マイクロアレイは高い特異性と再現性があることがわかりました。
また.細胞診をHPV検査に置き換える試みも行われており.HPVマイクロアレイだけでなくハイブリダイゼーションキャプチャーもスクリーニングツールとして実現可能であり.その感度は液体ベースの細胞診と変わらないことが研究で示されている。 したがって.HPV DNAマイクロアレイは.大規模な疫学調査における強力なスクリーニングツールとして.高リスクHPV感染の早期発見と標的治療.子宮頸がんの発生率の大幅な低減に活用することができる。 その結果.候補遺伝子の3.4％を占める合計11個のがん原遺伝子または抑制遺伝子が.原発性子宮頸がん検体の組織で発現差をスクリーニングされ.そのうち有意に発現が低下した遺伝子が7個.発現が上昇した遺伝子が4個であることがわかりました。
子宮頸がんの病態を研究するための基礎と手がかりを提供することができます。 また.遺伝子チップは腫瘍の病理学的タイピング研究にも利用されています。 藤本ら[21]は.組織型特異的ながん関連遺伝子を検出する目的で.1700個のがん関連遺伝子を含むマイクロアレイを用いて.同じ子宮頸がん患者のSKG-IIIaとSKG-IIIb細胞の2種類の形態を分析し.スクリーニングした10遺伝子 (IGFB3, IAP 子宮頸がん細胞株9株において.半定量RT-PCRにより10遺伝子（IGFB3.IAP.TM1CEA.EPLG8.IFIG.CAD13.SNO.AMLEV1.TGFB2.PLP）が確認されました。 扁平上皮癌と腺癌の両方の細胞株でIFIG.SNO.トランスフォーミング成長因子（TGF）β2の発現は.子宮頸癌の発癌と関連していると考えられる。
子宮頸がんのTBS診断法は.ほとんどの地域で確立されており.異型扁平上皮細胞を報告された患者の管理には.これ以上の方法はありません。 いくつかの著者 [22] は.マイクロアレイを適用し.イムノブロッティングにより.HPV陰性の正常子宮上皮と比較して高リスクHPV感染子宮頸がん標本ではERBB2.KIT.FLT1.MYCN.RAS.が確認されている。 CDKN2A.CCND1.NME1.NME2.MET.FGF7.FGFR2.STAT1.抗アポトーシス（Bcl-2など）.細胞構築関連遺伝子は.HPV感染子宮頸がん標本で発現が上昇し.TGF受容体とインテグリン.IL-1とインシュリン様成長因子結合タンパク質ファミリーのいくつかのメンバーの発現は低下していることがわかりました。 したがって.サイトブラシで子宮頸部細胞を採取し.遺伝子発現アレイで遺伝子発現を特徴付けることで.悪性頸部扁平上皮と正常頸部上皮を明確に区別することは可能であることがわかります。
2.1.3 遺伝子マイクロアレイと子宮内膜がん
Kabbarahら［23］は.アルコール固定パラフィン包埋子宮標本のマイクロアイソレーションで得た800～4400個の細胞のRNAを遺伝子マイクロアレイ発現プロファイリングに用いた。 その結果.子宮内膜がんにおける既知の異常発現遺伝子と未知の異常発現遺伝子を多数同定し.他の腫瘍で増加するAmd1がマウス子宮内膜がんRNAでも増加していることを確認し.マイクロアレイは子宮内膜がんの早期微小病変の診断に有用であることが示された。
Zhou Huaigunらは.4096個のcDNAクローンを含む遺伝子マイクロアレイ技術を用いて.子宮内膜腺がん2組織とそれに対応する正常組織の遺伝子発現プロファイルを比較し.子宮内膜腺がんの候補遺伝子を探索した。その結果.2検体は合計350個の異なる発現遺伝子を共発しており.そのうち33個はRatio>3で有意に上昇する遺伝子.44個はRatio<0.3では有意に低下する遺伝子だった。 そのうち.44個の遺伝子が有意に発現を低下させた。 このことから.内皮腺癌の形成は.複数の遺伝子の異常による複数の伝達経路の異常により細胞が悪性化した結果であることが示唆されました。
32例の子宮内膜がん組織における差次発現遺伝子を遺伝子マイクロアレイ技術により解析し.その遺伝子発現プロファイルを階層的クラスタリングにより解析した。 その結果.12個の差次発現遺伝子が腫瘍の転移と関連していることがわかった。 この12個の差次的発現遺伝子に基づいて32例の子宮内膜がんを階層的クラスタリング解析した結果.66%で外科的病理学的ステージと一致することが判明しました。
2.1.4 遺伝子チップと絨毛がん
絨毛がんは悪性度の高い腫瘍で.早期に血流を介して全身に転移し.組織や臓器を破壊することがある。 HCGモニタリング技術や化学療法の進歩により.絨毛がんの患者さんの予後は改善されています。 遺伝子発現プロファイルは.正常なヒト絨毛芽細胞と絨毛癌細胞株の間で異なっており.Veghら [26]は.588の既知の遺伝子を含むcDNAマイクロアレイを使用して比較した。 正常な絨毛細胞とは対照的に.絨毛がん細胞では6つの遺伝子がアップレギュレートされ.3つの遺伝子がダウンレギュレートされました。その中には.熱ショックタンパク質27（HSP227）遺伝子があり.絨毛がんではダウンレギュレートされて.絨毛腫瘍の化学感受性を高めることに寄与しました。
2.2 子宮内膜症および多嚢胞性卵巣症候群における遺伝子チップの応用
子宮内膜症（EM）は最も一般的な婦人科疾患の一つで.生殖年齢にある女性の約10％が罹患しています。 この病気については多くの研究が行われていますが.真の病因は未だ解明されておらず.治療は手術と一部のホルモン剤に限られ.再発しやすいという問題があります。 遺伝子マイクロアレイ技術は.細胞内の遺伝子発現プロファイルを解析する上で.低消費.高感度.高スループットのため.研究目標の達成に有効なツールとなっています。
Li Jieらは.子宮内膜症関連遺伝子のスクリーニングに.ヒト免疫関連発現プロファイルの578点cDNA遺伝子マイクロアレイを適用しました。 その結果.子宮内膜症に関連する9つの遺伝子について.2つのアップレギュレーション遺伝子と7つのダウンレギュレーション遺伝子が示されました。 ダウンレギュレートされた遺伝子の中で最も有意な差はIL-12Rであり.遺伝子マイクロアレイ技術はELSAの結果と比較して.より高感度かつ効率的であった。
Fan Yangらは.同位体プローブで標識された1200個の遺伝子を含む遺伝子マイクロアレイを用いて.EM組織と正常子宮組織に関連するCK遺伝子の発現プロファイルを調査しました。 その結果.3つのEM組織と3つの正常子宮内膜組織において.IL21.IL22.IL26.L28.VEGFR.TGF.EGF.FGF.EPORを含む15個のアップレギュレーションCKおよびCKR遺伝子を含む合計119個の差次発現遺伝子が特定された。遺伝子発現プロファイリングマイクロアレイは.EMに関連するCKおよびCKR遺伝子を効果的にスクリーニングすることができ.疾患メカニズムを理解するための効率的で正確なツールを提供します。 また.多嚢胞性卵巣症候群（PCOS）の有病率は比較的高く.これまでの研究でPCOSの家族性クラスター化が示唆されていますが.正確な遺伝的メカニズムは未だ不明です。
この疾患の研究には.遺伝子マイクロアレイ技術の応用が役立っています。 Hu Zhenxingらは.ヒト全ゲノムマイクロアレイU133Aを用いて.多嚢胞性卵巣症候群患者および対照群の体外受精-胚移植後に残った卵胞性顆粒膜細胞を用いて.PCOS患者5人と対照群5人の顆粒膜細胞における関連差分発現遺伝子を検出し.その結果.対照群と比較してPCOSと有意に関連する合計46個の差分発現遺伝子がスクリーニングされたが.うち25個は その結果.対照群と比較して.合計46個の差次発現遺伝子がPCOSと有意に関連しており.そのうち25個が増加.21個が減少していることが明らかになりました。 これらの発現差のある遺伝子は.脂質代謝の調節.細胞間シグナル伝達.免疫炎症反応など.様々な生物学的機能を持ち.PCOS患者の臨床症状の多様性を反映しています。 遺伝子マイクロアレイ技術の応用により.PCOSの新たな遺伝的関連候補遺伝子をスクリーニングすることができます。
2.3 その他の婦人科領域における遺伝子マイクロアレイの応用
卵巣がん.子宮頸がん.子宮内膜がんにおけるより一般的な応用とは別に.遺伝子マイクロアレイ技術は他の婦人科領域でも使用されている。 その結果.炭酸脱水酵素IIIは「処女」ラットや妊娠ラットの乳腺組織.また乳腺上皮の発達不良に関連する遺伝子を除去したラットの乳腺組織で高発現していたのに対し.乳タンパク質をコードするこれらの遺伝子は泌乳ラットの乳腺組織で優先的に発現していることが明らかになりました。 また.乳タンパク質をコードする遺伝子は.授乳期の乳腺組織で優先的に発現していた。 このことは.泌乳の分子メカニズムの解明に役立つと思われる。
吉岡らは.遺伝子マイクロアレイ技術を用い.妊娠前後のラットの子宮における遺伝子発現を.遺伝子マイクロアレイに搭載された6500個の遺伝子を使って調べた。 このことから.着床を成功させるためには.特定の遺伝子の活性化・不活性化が必要であることが示唆された。 同様の研究により.ある遺伝子は絨毛芽細胞の浸潤の異なる段階に関与している可能性があり.例えば.積分タンパク質.MMPや細胞外マトリックスタンパク質.成長因子やサイトカインなどのオートクライン・パラクライン制御因子は.in vitroで細胞の絨毛芽細胞の増殖と分化を制御していることが明らかになりました。
これらの遺伝子が発現する情報は.妊娠卵の着床や胎盤の形成を説明する可能性があり.また子癇前症などの病的妊娠を説明する可能性もあり.良好な妊娠経過を保証する新しいアイデアを提供します。 妊娠糖尿病により誘発される胚性先天性神経管欠損症における遺伝子の発現差を調べ.胚性先天性神経管欠損症の発症の分子メカニズムを明らかにするために.70-90日齢のSDラットを2群用いて.妊娠糖尿病による胚性先天性神経管欠損症モデルラットを構築しました。 cDNA 遺伝子マイクロアレイを用いて.発現差のある遺伝子を検出した。
合計79個の異なる発現遺伝子が同定され.そのうち42個のアップレギュレーション遺伝子（アポトーシス関連遺伝子BAX.bcl22.HSP70.グルコース2トランスポーター3などを含む）.37個のダウンレギュレーション遺伝子（グルコース2トランスポーター3などを含む）が検出されました。 その結果.妊娠複合型糖尿病により誘発される胚性先天性神経管欠損症における遺伝子の発現の差は.先天性神経管欠損症の効果的な早期診断・治療のための実験基盤となることが明らかになりました。
DNAプライマー・プローブ設計ソフトウェアDNAClubとPrimer 510を用いて.李広才はGenbankから入手したサイトメガロウイルス（HCMV169）.単純ヘルペスウイルス（HSV-I.II）.風疹ウイルス（RV）.Toxoplasma gondii（TOX）遺伝子の配列に基づいて約30 bp長のオリゴヌクレオチドプローブ16本を設計。 検査した病原微生物のDNAとプラスミドベクターDNAを同じエンドヌクレアーゼで切断・ライゲーションし.「ハイブリッド」DNAを形成した。
その後.ベクター上のユニバーサルプライマーを用いてPCRと蛍光色素標識増幅を実施した。 生成物をDNAマイクロアレイにハイブリダイズし.マイクロアレイスキャナーGeneTACTMUC4（Genomic Solutions Inc）を用いてスキャンし.付属のソフトウェアGeneTAC IntegratorMicroarray Analysis Softwareを用いてデータを処理・解析した。データ処理と解析にはVersion3130を使用した。 その結果.本方法で作製した遺伝子チップは5種類の病原微生物を同時に検出することができ.蛍光定量PCRで検査した陽性検体も遺伝子チップで検出され.概ね安定した結果が得られた。
3.遺伝子チップの展望
遺伝子チップ技術は.実用化されて日が浅く.産科・婦人科領域での研究にはまだ多くの制限がありますが.産科・婦人科領域では非常に幅広い応用が可能であることを示しています。 また.遺伝子マイクロアレイ技術は.初期胚段階での遺伝的関連遺伝子の同定や出生前診断にも利用できるため.優生思想の強い保証となる。 様々な遺伝子が意識されるようになると.様々な病気の発症を遺伝子レベルから理解することができるようになる。 遺伝子チップは開発されてから日が浅いため.高価な装置が必要であること.合成プローブに誤ったヌクレオチドや不純物が混入して特異性が低下することが避けられないこと.プローブアレイの密度を高める必要があることなど.この技術にはまだ欠点がある [39] 。 技術の発展により.これらの問題は克服されるであろう。