基因芯片技术，也称作DNA芯片技术或cDNA微矩阵技术，是一种高通量、大规模、自动化的基因结构分析和基因表达研究技术。自1995年斯坦福大学的Schena等人首次报道其研究成果后，基因芯片技术因其微型化、平行性和快速准确等特点，迅速成为全球学术界的关注焦点。近年来，该技术不仅在基因表达分析、新基因发现、基因测序、基因突变及多态性分析、疾病基因诊断预测、药物筛选、新药开发和个体化医疗等领域得到广泛应用，也日益在运动人体科学的基础研究中发挥作用。
基因芯片技术的基本原理是基于碱基互补配对原则，通过将标记后的样本DNA或RNA与芯片上的固相探针进行杂交，从而分析目标DNA序列，研究组织和细胞中的基因信息。其技术过程主要分为芯片制备、样品制备、杂交反应、信号检测与结果分析四个环节。
芯片的制备方法主要有原位合成法和直接点样法两种。原位合成法是在芯片上用四种核苷酸合成目标探针，优点是步骤少而能合成大量探针阵列，目前包括原位光刻合成和原位喷印合成等方式。直接点样法则通过机械手将合成好的探针、cDNA或基因cDNA直接点到芯片上，目前已有美国Cartesian Technologies公司生产的PixSys系列产品。
样品制备是在杂交反应前对基因进行分离、扩增和标记的过程。由于样品来源、基因含量、检测方法和分析目的不同，使用的分离、扩增和标记方法也各有差异。荧光标记是最普遍的方法之一，使用的荧光素种类繁多，可满足不同来源样品的大规模平行性分析。
基因芯片的杂交反应过程相对简单，依据研究目的和杂交条件，将制备好的荧光探针与芯片进行杂交，随后通过特定的荧光扫描仪进行扫描和分析，获得芯片上目标探针中目的基因的荧光信号，经计算机处理后得到目的基因的表达信息。
基因芯片的分类方法多种多样，根据芯片上探针的种类不同，可分为寡核苷酸芯片、cDNA芯片和基因组芯片。根据用途来分，可以分为表达谱芯片、测序芯片、诊断芯片与毒理芯片等。
在运动人体科学研究领域，基因芯片技术被运用于运动能力相关基因的筛选、运动心脏生物学研究、运动疲劳及其药物筛选等方面。国内学者如田振军、何子红等已初步探索该技术在运动科学中的应用，并取得了一定的成果。基因芯片技术的进展有助于提升运动人体科学基础研究、运动伤病的基因检测、运动员身体机能评价、兴奋剂检测和运动营养补剂等领域的研究水平，为运动科学的发展展现出广阔的应用前景。
基因芯片技术的发展和完善，对于体育科研人员来说，可以更准确、快速地进行基因相关研究，从而为运动员的选拔、训练、伤病预防和治疗等提供科学依据。在个体化训练和营养管理方面，基因芯片技术也有潜在的应用价值，有助于根据运动员的基因特征制定个性化方案，提升运动表现和竞技水平。随着科技的进步和研究的深入，基因芯片技术将有望成为运动人体科学不可或缺的研究工具。
