Le champ d'application des puces à ADN est très vaste. Elles permettent d'analyser les variations quantitatives d'expression des ARN messagers (1) en comparant des situations biologiques. Les autres utilisations concernent le génotypage et son corollaire la recherche de mutations, le diagnostic microbiologique aussi bien en pathologie que dans la recherche de contaminants microbiens dans des prélèvements très divers (aliments, eaux, sols, etc.).

Le concept «puces à ADN», ou plutôt à oligonucléotides, date de la fin des années 80. Il doit beaucoup, sinon tout, à Southern, qui imagina l'utilisation de puces à oligonucléotides dans le cadre d'une nouvelle méthode de séquençage de l'ADN proposée indépendamment et parallèlement par des chercheurs tchèque et russe (Dramac et Mirzabikov). Cette méthode par hybridation repose sur l'idée que la connaissance de tous les oligonucléotides (8 à 10 résidus) hybridant spécifiquement sur une chaîne d'ADN par comparaison à ceux qui n'hybrident pas doit permettre d'en déduire la séquence nucléotidique de cette chaîne. Le principe extrêmement élégant de la proposition amena Southern à imaginer et à construire sur un support solide des dizaines d'oligonucléotides qu'on pouvait tester en parallèle par hybridation sur la chaîne d'ADN de séquence inconnue. Après avoir suscité beaucoup d'espoir, la méthode de séquençage par hybridation n'a rien donné, mais le concept des puces à ADN était né.

Très peu de temps, après ce concept à été repris par Lande