生物反應器經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：細菌基因工程、細胞基因工程、轉(zhuǎn)基因動物生物反應器。轉(zhuǎn)基因動物生物反應器的出現(xiàn)之所以受到人們的關注，是因為它克服了前兩者的缺陷，即細菌基因工程產(chǎn)物往往不具備生物活性，必須經(jīng)過糖基化、羥基化等一系列修飾加工后才能成為有效的藥物，而細胞基因工程又因為哺乳動物細胞的培養(yǎng)條件要求相當苛刻、成本太高而限制了規(guī)模生產(chǎn)。
另外，轉(zhuǎn)基因動物生物反應器還具有產(chǎn)品質(zhì)量高、容易提純的特點。一般把目的片段在器官或組織中表達的轉(zhuǎn)基因動物叫做動物生物反應器。幾乎任何有生命的器官、組織或其中一部分都可以經(jīng)過人為馴化為生物反應器。從生產(chǎn)的角度考慮，生物反應器選擇的組織或器官要方便產(chǎn)物的獲得，例如乳腺、膀胱、血液等，由此發(fā)展了動物乳腺生物反應器、動物血液生物反應器和動物膀胱生物反應器等。其中，轉(zhuǎn)基因動物乳腺生物反應器的研究引人注目。
生物反應器在生物制藥中的應用及現(xiàn)狀：
21世紀初，隨著流加培養(yǎng)、灌流培養(yǎng)、基因工程等技術的發(fā)展，作為大規(guī)模培養(yǎng)主要設備的生物反應器規(guī)模也趨向大型化和自動化。當前生物制藥的主流技術是在大型機械攪拌式反應器中，用無血清培養(yǎng)基和灌流工藝懸浮培養(yǎng)細胞進行生產(chǎn)。
生物反應器大規(guī)模培養(yǎng)在生物制藥領域快速發(fā)展，全球銷售額zui高的6大類生物技術藥中，5類是經(jīng)哺乳動物細胞表達生產(chǎn)的。現(xiàn)代基因工程技術及生物反應器工藝的發(fā)展，促進細胞培養(yǎng)制藥的快速發(fā)展。紛紛進行細胞改造篩選，發(fā)展自己的細胞培養(yǎng)平臺。反觀國內(nèi)，人用和獸用疫苗企業(yè)超過120家，應用生物反應器進行生產(chǎn)的大多還是小規(guī)模的試驗階段，與國外萬升級規(guī)模相比還較大的差距。
