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생체내 단백질과 동일한 아미노산 배열을 가지는 제 1세대 바이오의약품은 특정물질을 암호화하는 유전자를 세포 또는 조직으로부터 조제한 게놈 DNA 또는 cNDA로부터 확보한다. 개발 초기인 1970~1980년대에는 단백질의 아미노산 배열의 해석 및 그것을 암호화하는 유전자의 추출이 용이하지 않았다. 이와 같은 이유로 단백질의 일정부분에 대한 아미노산 배열로부터 추정되는 부분 염기배열을 기초로 한 cDNA클로닝이나 발현시킨 단백질의 특성을 지료로 하는 발현클리닝등에 의해 유전자가 확보되었다. 이후 특정 유전자의 선도가닥 및 지연가닥의 염기배영에 대응한 프리아머를 이용한 중합효소 연쇄 반응 (PCR)에 의해 유전자를 증폭하는 것이 일반화 되었다. 현재는 핵산의 합성 기술이 진보해 1,000염기쌍을 넘는 긴사슬 DNA의 합성도 가능하며 단백질 전체를 암호화하는 유전자를 화학적으로 합성하는 것도 가능하다.
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