Il materiale di partenza per la produzione di insulina dai batteri è:
DNA genomico da cellule beta pancreatiche umane
Genomico/DNA da linfociti umani
mRNA da cellule beta pancreatiche umane
mRNA da linfociti umani
L'insulina umana (Humulin) è prodotta da cellule batteriche (E. coli) utilizzando la tecnologia del "DNA ricombinante". Qui un segmento di DNA contenente un gene da clonare viene inserito nel DNA plasmidico del batterio. I plasmidi sono segmenti circolari di DNA, indipendenti dai cromosomi e capaci di replicarsi producendo così copie multiple. Quando la cellula batterica si divide, i plasmidi vengono divisi tra le due cellule figlie. Queste cellule figlie producono quindi più plasmidi che vengono poi trasmessi alle loro cellule figlie, ecc. Con le cellule che si dividono velocemente ogni 20 minuti, un batterio contenente DNA umano che codifica per l'insulina, in un tempo relativamente breve, produrrà molti milioni di cellule simili (cloni) contenenti lo stesso gene umano. Questi batteri contenenti il ​​gene dell’insulina vengono poi coltivati ​​in condizioni che porteranno alla produzione ottimale di insulina. L'insulina viene quindi raccolta, isolata e purificata.
Il processo inizia con l'ottenimento di un DNA umano contenente il gene dell'insulina. L'isolamento di un gene specifico dal DNA umano è un processo laborioso. È quindi più semplice avviare il processo ottenendo l’mRNA dell’insulina dalle cellule beta del pancreas dove l’insulina viene prodotta in abbondanza. Una copia complementare del DNA (cDNA) contenente il gene dell'insulina viene quindi prodotta dall'mRNA dell'insulina utilizzando la tecnologia della trascrittasi inversa. Questo cDNA viene quindi clonato inserendolo nel vettore plasmidico.