Οι μικροσυστοιχίες ιστών, που αναφέρονται επίσης ως TMA, είναι επιλογές πυρήνων ιστού που παρασκευάζονται σε μπλοκ παραφίνης και διατάσσονται με ακριβή τρόπο διάταξης. Οι ιστολογικές τομές της συστοιχίας μπορούν να κοπούν από το μπλοκ παραφίνης, με αποτέλεσμα λεπτές φέτες από τη σειρά ιστών που έχει παρασκευαστεί με παραφίνη που μπορούν να τοποθετηθούν σε μια κανονική πλάκα μικροσκοπίου. Οι μικροσυστοιχίες ιστών χρησιμοποιούνται για τη διεξαγωγή μιας μεγάλης ποικιλίας δοκιμών σε πολλά δείγματα ιστών που περιέχονται σε μία μόνο αντικειμενοφόρο πλάκα μικροσκοπίου, επιτρέποντας μεγάλη ταχύτητα και ακρίβεια στον πειραματισμό. Οι επιστήμονες, για παράδειγμα, συχνά χρησιμοποιούν μικροσυστοιχίες ιστών για να προσδιορίσουν την έκφραση γονιδίων σε φυσιολογικούς και παθολογικούς ιστούς, προκειμένου να χρησιμοποιήσουν τη γενετική για τη διάγνωση διαφόρων ασθενειών.
Πολλά διαφορετικά εργαστήρια, κυρίως σε βιολογική έρευνα και έρευνα υγείας, χρησιμοποιούν μικροσυστοιχίες ιστών για να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα και την ακρίβεια με την οποία μπορούν να εκτελέσουν διάφορα πειράματα σε δείγματα ιστών. Η ανοσοϊστοχημεία, για παράδειγμα, είναι μια διαδικασία κατά την οποία φθορίζοντες παράγοντες συνδέονται με αντισώματα που εκτίθενται σε δείγματα ιστών σε μια μικροσυστοιχία. Τα αντισώματα συνδέονται με συγκεκριμένα αντιγόνα στα δείγματα ιστών και οι ερευνητές μπορούν να αναγνωρίσουν αυτή τη σύνδεση λόγω των φθοριζόντων παραγόντων. Ορισμένα ειδικά αντισώματα συνδέονται με συγκεκριμένα αντιγόνα, επομένως τα επίπεδα δέσμευσης μπορούν να παρέχουν πολλές πληροφορίες σχετικά με τα αντιγόνα που περιέχονται σε ένα δεδομένο δείγμα ιστού. Μπορεί να υπάρχουν διαφορετικά αντιγόνα σε φυσιολογικά ή παθολογικά κύτταρα. Η κατανόηση της διαφοράς μπορεί να επιτρέψει την ακριβή διάγνωση της νόσου και μπορεί ακόμη και να παρέχει πληροφορίες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εύρεση θεραπειών για διάφορες ασθένειες.
Μια παρόμοια τεχνική που εφαρμόζεται συνήθως σε μικροσυστοιχίες ιστών ονομάζεται Fluorescent in situ υβριδισμός ή FISH. Στο FISH, οι ανιχνευτές φθορισμού συνδέονται με συγκεκριμένα μέρη των χρωμοσωμάτων και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εύρεση πληροφοριών σχετικά με τη γενετική σύνθεση ενός ατόμου. Αυτή η μέθοδος μπορεί, για παράδειγμα, να χρησιμοποιηθεί για την αναγνώριση γενετικών δεικτών για διάφορες ασθένειες. Τόσο οι μέθοδοι FISH όσο και οι μέθοδοι ανοσοϊστοχημείας χρησιμοποιούνται συνήθως για τη διάγνωση και τον εντοπισμό θεραπειών για τον καρκίνο.
Τα δείγματα ιστών μπορεί να είναι δύσκολο να ληφθούν σε σημαντικές ποσότητες και οι μικροσυστοιχίες ιστών τείνουν να χρειάζονται αρκετό χρόνο για να προετοιμαστούν, επομένως οι ερευνητές πρέπει να διασφαλίσουν ότι τα δείγματά τους παραμένουν ανέπαφα και ότι η συστοιχία προετοιμάζεται σωστά. Ο ιστός, για παράδειγμα, πρέπει να υποστεί γρήγορη επεξεργασία σε παραφίνη για να αποφευχθεί η αποσύνθεση. Μερικοί ερευνητές επιλέγουν να αγοράσουν προκατασκευασμένες μικροσυστοιχίες ιστού αντί να παράγουν τις δικές τους για να αποφύγουν σφάλματα κατά την προετοιμασία των δικών τους μικροσυστοιχιών ιστού. Ένα άλλο θέμα είναι ο αριθμός των δειγμάτων που πρέπει να τοποθετηθούν σε μία μόνο διαφάνεια. Αρκετές εκατοντάδες πυρήνες ιστού μπορούν να τοποθετηθούν σε μία μόνο διαφάνεια, αλλά μπορεί να είναι δύσκολο να παρακολουθήσετε και να πειραματιστείτε με ακρίβεια σε τόσα πολλά μικρά δείγματα.