Wybrany gen w mieszaninie wielu fragmentów genów można zidentyfikować za pomocą sondy molekularnej. Jest ona krótkim jednoniciowym fragmentem kwasu, który hybrydyzuje z określonym fragmentem nici DNA o komplementarnej sekwencji. Sonda molekularna oznakowana jest znacznikami tj. związkami świecącymi po wzbudzeniu światłem o określonej długości fali.