轉基因動物的研究始於20世紀80年代初。1980年，Gordon等將重組DNA用顯微註射法導入小鼠受精卵原核，首次獲得了整合有外源基因的小鼠。1982年，Palmiter等將大鼠生長激素基因顯微註射到小鼠受精卵中，首次獲得了體重為正常小鼠2 倍以上的“超級小鼠”並提出了從轉基因動物中提取藥物蛋白的設想。此後幾年的許多研究奠定了轉基因動物技術體系的基礎，但真正的乳腺生物反應器研究則始於1987 年Gordon 等的工作，他們將組織型纖溶酶原激活劑（tPA）與小鼠乳清酸蛋白（WAP）基因的啟動子構成重組基因，成功地培育出了37只在乳汁中能表達tPA 的轉基因小鼠，同年，世界上第壹只能從乳汁中分泌α1-抗胰蛋白酶（AAT）的轉基因綿羊在英國羅斯林研究所誕生。從此，開始了乳腺生物反應器的實用性研究。
Simons等（Simons等，1987年）將帶MT啟動子的β-乳球蛋白-凝血因子IX（BLG-FIX）、BLG-AAT 等重組DNA片段註射到綿羊受精卵中，獲得了在乳汁中有外源基因表達的轉基因後代。Wilmut等將羊乳球蛋白基因片段與F-IX和AAT-cDNA 融合質粒註入小鼠及綿羊受精卵中，獲得乳汁中含F-IX 和AAT 的轉基因小鼠及綿羊。Wright等將綿羊BLG基因調控區與人AAT基因相連，獲得了 4 只轉基因綿羊。Velander 等利用WAP 基因啟動子與人蛋白質C（hPC）cDNA 重組基因獲得的轉基因豬，重組hPC的表達量（1g/L）比人血中hPC 濃度還高200倍。Ebert等用β-CA基因的啟動子引導tPA在山羊乳汁中得到表達（1-3g/L）。Wilmut等（Wilmut等，1997年）首創體細胞克隆技術並成功構建了表達人F-IX的轉基因克隆綿羊。2000年，英國PPL 公司將人類AAT 基因定點整合到胎兒成纖維細胞的前膠原基因座，用轉基因細胞生產的轉基因打靶綿羊（McCreath等；2000年）；2001年，他們又利用基因打靶技術生產出了AAT、3-GT 和朊病毒雙剔除的克隆綿羊。上述研究可以看出，乳腺生物反應器研究從模式動物——小鼠的轉基因開始，逐步建立起了大動物乳腺生物反應器制備的技術平臺。
我國的施履吉院士在20世紀80年代初就提出了乳腺生物反應器的構想並獲得了表達乙肝病毒表面抗原的轉基因兔。1996 年10 月，復旦大學遺傳所和上海醫學遺傳所合作成功地獲得了表達有活性的F-IX蛋白的轉基因小鼠和5只轉基因綿羊，真正開始了我國的乳腺反應器構建工作。1998年，上海醫學遺傳研究所構建成以牛酪蛋白基因啟動子驅動F-IX基因表達的表達載體，顯微註射到山羊受精卵的雄原核，成功制備了5頭轉基因羊。上海醫學遺傳研究所於1999年2月，得到壹頭帶有人血清白蛋白基因的轉基因牛。2000年，中國農大和北京興源生物科技中心合作，將改造的人AAT 基因顯微註射到山羊受精卵原核中，獲得了3只帶有人AAT 的轉基因山羊。2005年青島森渺公司與中科院遺傳與發育生物學研究所等科研院所聯合開展，選用嶗山奶山羊完成了人的乙肝表面抗原、抗凝血酶AT-Ⅲ、人β-幹擾素等三種轉基因載體的構建，並完成了羊胎兒成纖維細胞株的建立，應用細胞核移植技術成功獲得了克隆奶山羊。近幾年來的成功報道仍限於顯微註射等常規方法，離國外尚有壹定差距。