动物乳腺有广泛表达外源基因的能力，可以生产各种蛋白质和多肽，从小分子肽到大分子蛋白质，从分泌型蛋白到内膜蛋白、多聚蛋白、二价抗体等，显示动物乳腺是一种很好的生物反应器，在生产高附加值蛋白质方面有广泛用途。用动物乳腺生产重组蛋白质产品还有产品活性高、产量高、产品易于纯化、生产成本低等优势。据专家估计，用细胞培养方法生产1ｇ药物蛋白，成本800～5000美元，而乳腺生物反应器方法只需0.02～0.50美元；传统药物的研制生产周期是15～20年，乳腺生物反应器方法一般为5年。生物反应器技术已成为当今生物工程技术的制高点和市场竞争热点。目前，世界上有数十家公司正在致力于动物生物反应器的研究。估计目前共有20多种转基因动物药品处于临床前研究阶段，主要有三家公司进行：Genzyme Transgenics，PPL Therapeutics，Pharming。据国外经济学家预计，大约2010年之后，转基因动物生产的药品就会鼎足于世界市场，转基因动物生物反应器产业将成为最具有高额利润的新型工业，届时世界上动物乳腺生物反应器的年产值将达到500亿美元[20]，转基因动物-乳腺生物反应器也将是21世纪生物医药产业的一种新的生产模式。
1987年，美国科学家首先从转基因小鼠的乳汁中获得了治疗急性心肌梗塞最好的溶血栓药物t-PA（组织纤维蛋白溶酶原活化因子）。十多年来，已有数百种产品在小鼠乳腺获得高效表达，其中数种重要医用产品已在大动物乳汁中生产出来，即将投放市场，如山羊乳腺表达抗凝血酶Ⅲ(AT Ⅲ)、t-PA均达到6 g/L，绵羊乳腺表达抗胰蛋白酶（AAT）达到 35 g/L，家兔乳腺表达葡萄糖苷酶达到10 g/L，猪乳腺表达蛋白Ｃ达到1 g/L、第八因子（F-Ⅷ）达到3 g/L，奶牛乳腺表达乳转铁蛋白达到3.5 g/L[20]。
动物乳腺可以生产绝大多数蛋白质，但随着细胞大规模培养技术的日趋完善和基因治疗技术的发展，临床上用量较小的细胞因子将不会再用动物乳腺生产，而那些用量很大的产品，如治疗性抗体、血清白蛋白、营养蛋白和工业蛋白将成为动物乳腺生产的主要产品。特别是抗体生产，数年后将占到生物制品的30%～40%，是一项很大的产业。
作为药用蛋白生产的生物反应器，利用奶山羊和奶绵羊要优于奶牛，其原因如下。首先，奶山羊的产奶量按体重来计算并不比奶牛低。奶山羊的产奶量一般为600-800公斤。因而药用蛋白的产量也不低。如4500只转基因绵羊可生产5000公斤α抗胰蛋白酶，100只转基因山羊可生产100公斤单克隆抗体，75只转基因山羊可生产75公斤ATⅢ（抗凝血酶）。其次，如果采用显微注射的方法生产药用蛋白，奶山羊从最初的显微注射到开始含有药物蛋白的泌乳所需时间是16到18个月（妊娠+生长到性成熟+妊娠），而转基因牛需要25-29个月。由此可见，山羊是生产重组蛋白特别有效的生物反应器，因为它的产奶量相对不低，而投资成本和维持成本都远低于奶牛。现在，转基因山羊和转基因绵羊已经能够生产大量的药用蛋白，也能够从奶中将其提纯和进行生物学测定。有几种产品已经进入临床试验，不久就可进入市场（Meade等人，1999）。例如，转基因山羊生产的ATⅢ已进入Ⅲ期临床试验；转基因山羊生产的t-PA已进入Ⅱ/Ⅲ期临床试验，预计2006年可进入市场；转基因绵羊生产的α抗胰蛋白酶已进入Ⅱ/Ⅲ期临床试验，预计2006年可进入市场。
我国是从1984年开始转基因动物研究的，并于同年获得了含人β-珠蛋白基因的转基因小鼠。利用显微注射法，1985年和1986年又分别获得了含人生长激素（MT-hGH）基因的转基因泥鳅和小鼠。1987年获得含有大肠杆菌galk和gpt基因的转基因小鼠。以后又相继获得了含HbgAg乙型肝炎表面抗原基因的转基因兔、转基因猪、含促红细胞生成素（EPO）和HbgAg 2种基因乳腺特异性表达的转基因山羊、含人凝血因子IX的转基因山羊、含人血清白蛋白基因的转基因奶牛、乳腺表达“生物钢”蛋白基因的转基因老鼠[30]。2003年3月，中国农业大学取得我国首例转基因体细胞克隆牛成功[31]。同年10月，第二头转有人岩藻糖转移酶基因的体细胞克隆牛出生，这标志着我国已经成熟掌握了转基因体细胞克隆牛的技术体系，在该领域的研究跻身世界前列（人民网）。2004年，利用精子载体法制备乳腺生物反应器的转基因兔模型获得成功，该项目由中国军事医学科学院主持，获得F１代转基因兔184只，通过鉴定发现，转基因阳性后代89只，阳性率48.4%（新华网）。
