用于生物制药的转基因生物反应器包括转基因微生物、转基因植物细胞、转基因动物细胞以及转基因的动物和植物。 

从DNA重组技术诞生以来，作为现代生物技术核心的基因工程技术得到迅速的发展。由于微生物具有结构简单、繁殖迅速、容易培养等特点，而成为良好的转基因对象。，可以将目的基因通过适当改建后导人大肠杆菌等工程菌中，通过原核生物来表达基因蛋白。

对于细菌或细胞基因工程的生物反应器都是基于传统发酵工程技术，以细菌或动植物细胞做载体，通过高密度发酵培养、分离纯化获得所需要的目的产物，由此逐渐形成了第一代基因药物。一般过程主要包括各种新型的、具有不同功能的基因菌的构建与筛选、发酵培养、分离和纯化等。 

转基因植物反应器

随着生物技术的发展，过去只能从稀有植物乃至其他生物体才能够获得的，或者收获量甚微的一些具有商业价值的物质，已有可能利用栽培作物来进行生产，基因工程使得植物体正在成为具有重要经济价值的异源蛋白(包括药用蛋白)的生物反应器。据不完全统计，迄今为止，国内外已经有几十种药用蛋白质或多肽在植物中得到成功表达，其中包括人的细胞因子、表皮生长因子、促红细胞生成素、干扰索、生长激素、单克隆抗体和可作为疫苗用的抗原蛋白等。

在植物中生产药用蛋白多肽最早的例子之一是利用植物贮藏蛋白的天然的高水平表达特性，生产人的神经肽——亮氨酸脑啡肽。它是一个含有5个氨基酸残基的小分子多肽，在油菜中先以种子贮藏蛋白2S清蛋白的形式被生产出来，后经胰蛋白酶水解将其从贮藏蛋白质上切割下来，再通过HPLC予以回收，在临床可作为止痛剂或镇静剂使用。

利用植物生产药用蛋白的另外一条途径是使用基因工程植物病毒作载体，这类载体可瞬时高效表达大量外源蛋白，是农癌杆菌转化系统等所不能做到的．已有几种植物病毒被改造成不同类型的外源蛋白表达载体，包括花椰菜花叶病毒(CaMV)、烟草花叶病毒(TMV)和豇豆花叶病毒(CPMV)等，其中超过150多种的蛋白多肽在TMV载体中成功表达。利用融合抗原表达策略已生产出含有疟疾、动物口蹄疫病毒、鼻病毒及人免疫缺陷病毒(HIV)抗原决定簇的嵌合外壳蛋白，这类融合蛋白的生产方式将来可能是生产疫苗的一条重要和经济有效的途径。