肿瘤的发生、发展和转移是一个非常复杂的病理过程，其中牵涉的生物大分子及其相互作用很复杂。只有从生物大分子的各个角度对肿瘤进行研究，才有可能对肿瘤的分子细胞机制进行解释。因此从基因组DNA，基因转录，蛋白质表达和翻译后修饰及相互作用的角度进行的研究将有助于人们最终揭示肿瘤的机制。

    正常组织和肿瘤组织在基因组DNA水平上是有差异的，通过比较基因组杂交(CGH)或核型分析(染色体DNA G带分析)，人们可以找到这种差异。这种差异是几十万到几百万个碱基的DNA片段的突变，诸如易位，倒位，插入和缺失，扩增等。已知的这些种类的突变可以作为探针进行荧光原位杂交(FISH)，对待分析个体进行突变检测。CGH， FISH和核型分析的分辨率分别为1Mbp， 1-5Mbp， 5-10Mbp。

    很多疾病包括肿瘤具有遗传倾向性，因此其发生可能与一个到数个基因相关。这些基因定位在染色体的什么位置，可以通过连锁分析来确定。STR作为第二代分子标记，被广泛应用于确定性状或疾病相关基因在染色体上的位置，但常用的STR只有400个左右，他们比较均匀地分布在人类23条染色体上，两个STR之间的距离长达5百万个碱基对左右，这其间大约有一百个基因。因此，STR用于基因定位，只是把特定性状或疾病相关基因定位于特定STR附近，STR附近的上百个基因究竟哪个或哪几个真正与特定性状或疾病相关，尚需进一步分析，即需要做进一步的精细定位。这些工作量相当大，费时费力，需要大量经费。SNP是第三代分子标记，如果选择23条染色体上的1万个SNP，那么两个SNP之间的距离大约是10万到30万个碱基对，如果选择23条染色体上的10万个SNP，两个SNP间的距离大约是几千到几万个碱基对。因此用SNP作为分子标记，可以将性状或疾病相关基因精确定位于染色体的特定位置上。而且，SNP作为分子标记，与STR比较，密度高很多，因此在筛选性状相关基因时，不会漏掉某些基因。而用STR作为分子标记在筛选性状或疾病相关基因时，可能会漏掉一些相关基因。由于目前可以通过基因芯片技术分析SNP，因此SNP芯片技术在基因筛选方面比STR技术节省时间。同样的研究，STR需要几年的时间，SNP基因芯片技术只需要数月时间。

    SNP技术不但可以取代STR技术进行基因精细定位，而且还可以进行大片段DNA突变分析，取代原有的技术如核型分析，FISH和CGH等。

    基因表达的异常可能是肿瘤发生的原因，也可能是肿瘤发生的结果，因此对基因表达的研究对解释肿瘤的分子机制有一定的借鉴意义。由于肿瘤病理过程牵涉的基因表达数量多而复杂，因此常规的基因表达研究方法如原位杂交，NORTHERN和定量RT-PCR由于其通量低而无法有效解决肿瘤研究的基因表达问题。如果希望筛选特定肿瘤发生、发展和转移等病理过程牵涉的所有基因表达，基因表达谱芯片是目前最有效的工具。根据基因表达特点，人们可以了解正常组织和肿瘤组织基因表达的异同，了解同一肿瘤不同阶段基因表达的特点，了解同一组织不同类型肿瘤(如良性与恶性)基因表达的特点，了解不同组织肿瘤基因表达特点。根据基因表达的特点，人们可以对肿瘤进行分类，可以了解肿瘤的分子机制，可以找到治疗肿瘤的靶分子。

    需要强调的是:由于同一个基因在不同生长发育阶段，或不同生理病理下，或不同组织器官中，或不同细胞类型中可能表达为不同的转录本(剪接体)，而同一个基因的不同转录本(剪接体)可能具有不同的甚至相反的功能，因此研究同一个基因的不同转录本(剪接体)的表达至关重要。

    无论是染色体DNA突变分析和SNP分析，还是基因表达分析，都需要借助一定的技术手段和技术平台。染色体DNA突变分析需要细胞遗传学如核型分析，FISH和CGH等手段和方法，基因表达需要基因芯片技术平台。如果有一种技术及技术平台可以解决所有问题，将极大推进肿瘤研究的进程。Affymetrix基因芯片技术平台正是这样的。该平台可以同时进行SNP， mRNA表达和DNA序列分析。通过该技术平台，我们可以分析染色体DNA突变，分析肿瘤易感基因，分析肿瘤基因表达特点。该技术平台还整合了强大的生物信息学分析能力，自动化程度高，可以将任一角度的研究扩大到全基因组水平上。

    目前，Affymetrix可以提供的适合于肿瘤研究的基因芯片有:人10K和100K SNP芯片，分别分析人类的10204个或116204个SNP；人的39000个基因(47000个转录本)的表达谱芯片；p53基因突变分析芯片；大鼠28000个基因(30000个转录本)的表达谱芯片；小鼠34000个基因(39000个转录本)的表达谱芯片。Affymetrix还有含1700个癌症相关基因的芯片，并且有专门分析福耳马林固定的石蜡包埋组织的mRNA表达分析的芯片。另外，Affymetrix可以提供线粒体DNA芯片测序服务。令人鼓舞的是Affymetrix即将推出全面分析人类和小鼠转录本(剪接体)表达的基因芯片，有助于人们分析同一个基因在不同生长发育阶段，或不同生理病理下，或不同组织器官中，或不同细胞类型中的转录本(剪接体)，这将可以更精确地解释基因在肿瘤中的功能。

    总之，Affymetrix的基因芯片技术为染色体扩增，缺失，LOH分析，线粒体DNA测序和基因表达分析提供了很好的技术手段和平台。利用Affymetrix基因表达谱芯片作为研究手段之一发表的国际论文很多，其中不少发表在Nature， Science和Cell杂志，附录为Affymetrix 10K SNP芯片推出一年多来发表的研究文献。

    美国、加拿大、英国和欧洲其他国家超过50个研究中心组成科学研究小组，170多位专家将利用Affymetrix 10K SNP技术，扫描1500个有自闭症孩子家庭(每个家庭平均四个人)，以揭示自闭症相关基因。利用Affymetrix SNP基因芯片技术进行的大的科学计划还有很多。国内科学家也已经开始认识到该技术与传统技术相比所具有的巨大优势，并将该技术应用于各自的研究之中。

    曾经有研究者进行这样的研究：利用AFFYMETRIX基因表达谱芯片分析乳腺癌mRNA表达，并据表达谱特点将乳腺癌分为四个亚类(不同亚类的乳腺癌其mRNA表达不尽相同)。然后利用AFFYMETRIX SNP芯片分析不同亚类乳腺癌的基因组变化 (genomic alterations)，即杂合子缺失 (loss of heterozygosity; LOH)。 结果发现，不同亚类的乳腺癌的LOH特点不尽相同。

    也有这样的研究:结合CGH和AFFYMETRIX基因表达谱芯片，研究神经母细胞瘤不同亚型的分子机制。结果发现:不同亚型瘤有不尽相同的基因表达，而某个亚类瘤的一些基因的表达特点明显和染色体11q的缺失相关。

    最后需要特别补充的是:不同发育、生长期和不同生理、病理条件下不同的细胞类型的mRNA表达和蛋白质表达及修饰是不一致的，因此在研究中首先应该通过激光显微切割(LASER MICRODISSECTION， LMD)技术将不同细胞类型分离。从分离出来的不同类型的细胞中分别制备核酸或蛋白质，用于mRNA表达和蛋白质表达及修饰的研究，以便建立细胞类型特异性的mRNA表达、蛋白质表达及修饰的数据库，进而有效地利用这些数据解释细胞的生理或病理过程的分子机制，包括分子间相互作用及细胞间相互作用。MMI的LMD技术集合了同类技术的优点，是目前同类技术中最先进的。把组织直接匀浆制备核酸或蛋白，进而分析mRNA表达和蛋白质表达及修饰，这样得到的数据无法精确解释mRNA表达蛋白质表达及修饰与特定类型细胞生命过程的关系。