基因芯片含有寡核苷酸探针或者cDNA探针，用来在一次实验中同时测量成千上万个基因的表达水平。基因表达模式分析系统(GEPS：the Gene Expression Pattern Scanner)是一个在线的交互式基因芯片数据分析平台，可对基因表达谱进行相关性分析，相似性分析和特异表达分析。这些分析模式是利用空间几何，相关性分析的方法，系统地、全局地鉴定的，并且有图形化和量化显示。用户可以设置分析时的阀值。另外，为了更好地理解基因表达模式，我们从两个基因芯片数据库GEO和GNF下载了329205个非冗余的基因表达纪录，并提供给用户作为参考。GEPS的网址是：http：//bioinf.xmu.edu.cn/software/geps/geps.php.在GEPS的基础之上，我们构建了组织特异表达数据库(TSED：Tissue-Specific Expression Database)。TSED收集了4个公共基因芯片数据集，包含113个人类和小鼠的组织和3455个组织特异表达基因。TSED允许用户根据基因或者组织查询。TSED的网址是:http：//bioinf.xmu.edu.cn/databases/TSED/search.php.基因芯片另外一个重要应用是鉴定差异表达基因或者生物标识。差异表达基因常常是通过统计学方法来鉴定的，主要包括：倍数方法，t检验，F检验，SAM，规则t检验等。这些方法都有一定的局限，或者是假阳性率太高或者代表差异表达程度的变量不合适。我们提出了改进F检验和改进t检验，其原理是标准的F值和t值乘上它们各自的变异系数。用两组真实的芯片数据集进行测试，通过散点图分析和随机置换的方法评估假阳性率和假发现率，改进F检验和改进t检验具有一定的优良性能。将得到的差异表达基因按照生理功能分类，显示了一定的相关性和合理性。