Rekombinantni humani inzulin je komercijalni hormon koji se koristi za liječenje pacijenata koji pate od dijabetesa. Inzulin, koji se inače proizvodi u gušterači, služi za regulaciju šećera u krvi. Djeluje tako što dopušta šećeru iz krvi da prođe u stanice tijela kako bi ga stanice mogle koristiti za energiju. Ako je pacijent dijabetičar i ne može proizvoditi inzulin, razina šećera u krvi će postati povišena, što može uzrokovati ozbiljne zdravstvene probleme. Inzulin se tada mora svakodnevno ubrizgavati kako bi se održala konstantna razina šećera u krvi.
Inzulin se može ekstrahirati iz svinja ili krava i pročistiti za upotrebu kod ljudi. Goveđi inzulin od krava razlikuje se od ljudskog inzulina za tri aminokiseline, dok se svinjski inzulin od svinja razlikuje od ljudskog inzulina samo za jednu aminokiselinu. Neki dijabetičari mogu razviti alergijsku reakciju na inzulin od životinja ako ga tijelo prepozna kao strano. Rekombinantni ljudski inzulin proizveden u laboratoriju identičan je hormonu proizvedenom prirodno i obično ne uzrokuje alergijsku reakciju.
Tehnologija rekombinantne deoksiribonukleinske kiseline (DNA) omogućila je istraživačima da se odmaknu od inzulina ekstrahiranog životinjama i razviju tehniku za izradu rekombinantnog humanog inzulina. Inzulin se sastoji od dva lanca aminokiselina koji su međusobno povezani kako bi napravili malu proteinsku molekulu. Rekombinantni ljudski inzulin sintetizira se umetanjem DNK iz svakog inzulinskog lanca zasebno u DNK oslabljenih neinfektivnih sojeva bakterije Escherichia coli — poznatije kao E. coli.
Bakterije tada prolaze kroz mnoge cikluse stanične diobe i mogu proizvesti mnogo kopija svakog od inzulinskih lanaca. Pojedinačni lanci molekule inzulina ekstrahiraju se iz bakterija i pročišćavaju. Dva lanca koji čine kompletnu molekulu inzulina se zatim miješaju i dopuštaju da se vežu jedan na drugi.
Rekombinantni humani inzulin također se može uzgajati u stanicama kvasca. Stanice kvasca mogu lučiti kompletnu molekulu inzulina koja sadrži oba lanca koja su već povezana zajedno. Ovo je poboljšanje u odnosu na proizvodnju E.coli jer eliminira dodatni korak miješanja dvaju lanaca zajedno.
Nakon što je kompletna rekombinantna molekula humanog inzulina pročišćena, mogu se napraviti druge strukturne promjene kako bi se poboljšala funkcija molekule. Zamjena jedne aminokiseline na određenom položaju unutar molekule može rezultirati pripravkom inzulina koji je brzodjelujući ili dugodjelujući. Oni se nazivaju analozima inzulina i mogu ostati aktivni različito vrijeme u tijelu. To liječniku i pacijentu daje fleksibilnost u osmišljavanju protokola liječenja inzulinom na temelju načina života.