Rekombinantais cilvēka insulīns ir komerciāls hormons, ko lieto, lai ārstētu pacientus, kuri cieš no diabēta. Insulīns, ko parasti ražo aizkuņģa dziedzeris, palīdz regulēt cukura līmeni asinīs. Tas darbojas, ļaujot cukuram asinīs nokļūt ķermeņa šūnās, lai šūnas to varētu izmantot enerģijas iegūšanai. Ja pacientam ir cukura diabēts un viņš nevar ražot insulīnu, palielinās cukura līmenis asinīs, kas var izraisīt nopietnas veselības problēmas. Pēc tam insulīns jāinjicē katru dienu, lai uzturētu nemainīgu cukura līmeni asinīs.
Insulīnu var iegūt no cūkām vai govīm un attīrīt lietošanai cilvēkiem. Govju insulīns no cilvēka insulīna atšķiras ar trim aminoskābēm, savukārt cūku insulīns no cilvēka insulīna atšķiras tikai ar vienu aminoskābi. Dažiem diabēta pacientiem var attīstīties alerģiska reakcija pret dzīvnieku insulīnu, ja organisms to atpazīst kā svešu. Laboratorijā ražotais rekombinantais cilvēka insulīns ir identisks dabiski ražotajam hormonam un parasti neizraisa alerģisku reakciju.
Rekombinantās dezoksiribonukleīnskābes (DNS) tehnoloģija ir ļāvusi pētniekiem atteikties no dzīvnieku ekstrahēta insulīna un izstrādāt paņēmienu rekombinantā cilvēka insulīna pagatavošanai. Insulīns sastāv no divām aminoskābju ķēdēm, kas ir savienotas kopā, veidojot nelielu proteīna molekulu. Rekombinantais cilvēka insulīns tiek sintezēts, ievietojot DNS no katras insulīna ķēdes atsevišķi novājinātu neinfekciozu baktēriju Escherichia coli celmu DNS, kas plašāk pazīstami kā E. coli.
Pēc tam baktērijas iziet daudzus šūnu dalīšanās ciklus un var radīt daudzas katras insulīna ķēdes kopijas. Atsevišķas insulīna molekulas ķēdes tiek ekstrahētas no baktērijām un attīrītas. Pēc tam abas ķēdes, kas veido pilnu insulīna molekulu, sajauc un ļauj savstarpēji saistīties.
Rekombinanto cilvēka insulīnu var kultivēt arī rauga šūnās. Rauga šūnas var izdalīt pilnu insulīna molekulu, kas satur abas ķēdes, kas jau ir saistītas. Tas ir uzlabojums salīdzinājumā ar E.coli ražošanu, jo tas novērš papildu posmu, kas saistīts ar divu ķēžu sajaukšanu.
Kad visa rekombinantā cilvēka insulīna molekula ir attīrīta, var veikt citas strukturālas izmaiņas, lai uzlabotu molekulas darbību. Aizstājot vienu aminoskābi noteiktā pozīcijā molekulā, var iegūt insulīna preparātu, kas ir vai nu ātras darbības, vai ilgstošas darbības. Tos sauc par insulīna analogiem, un tie organismā var palikt aktīvi dažādu laiku. Tas dod ārstam un pacientam elastību, izstrādājot insulīna ārstēšanas protokolu, pamatojoties uz dzīvesveidu.