近十多年来,基于杂交技术的基因芯片技术在生命科学和生物医学领域得到广泛的应用。但是采用基于杂交技术的基因芯片对基因表达水平的测量存在一个主要的问题,即由于实验中非特异性杂交信号的存在,使得实验结果中包含较高的噪声,影响基因表达水平值的准确计算。过去几年的研究表明,可以通过对原始数据特征的分析,采用各种数学模型对噪声来源进行模拟,从而有效地去除噪声对后续数据分析的影响。本论文主要是针对目前广泛使用的美国Affymetrix公司制备的GeneChip?基因芯片,通过对其探针物理结构和原始实验数据的分析,得到探针中央三个核苷酸序列和Mis-match及Perfect-Match探针灰度比值的对应关系,将此对应关系应用到目前一个先进的计算基因表达水平的概率模型mmgMOS中,得到新模型mmgMOSⅡ,并在标准的Spike-in数据集、真实的老鼠胚胎数据集以及一个平衡数据集Platinum Spike上对改进的mmgMOS模型进行测试验证。实验结果证明改进的模型mmgMOSⅡ提高了基因表达水平的计算效率和计算精度,降低了非特异性杂交引起的噪声影响。