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半胱氨酸可用三種方法制取方法：

1，提取法：是將毛發(或羽毛粉)加工成胱氨酸后，溶在鹽酸中，然后電解或用錫與鹽酸還原而制得L-半胱氨酸鹽酸鹽。

2，合成法：目前工業上應用的有β-氯丙氨酸法、α-溴丙烯酸甲酯法與Degussa法。以α-氯丙烯酸甲酯和硫脲為原料，先合成DL-2-氨基噻唑啉-4-羧酸，然后在嗜噻唑假單胞菌菌體酶的作用下，進行不對稱水解，可制得。以α-溴丙烯酸甲酯為原料，與甲基硫代乙酰胺反應，得到2-甲基噻唑啉-4-羧酸甲酯，再水解，可制得。以氯乙醛為原料，Chemicalbook與硫酸氫鈉反應，生成α-羥基-β-氯乙醇磺酸鈉[2]，[2]與氫氧化銨反應，生成α-氨基-β-氯磺酸鈉[3]，[3]與氫化鈉反應得到α-氨基-β-氯丙腈[4]，[4]水解后，得到β-氯丙氨酸[5]，[5]與硫代硫酸銨反應，再水解，可得到DL-半胱氨酸沉淀，然后脫鹽，可制得L-半胱氨酸。

3，酶法(味之素法)：是以α-氯丙烯酸甲酯和硫脲為原料，先合成DL-2-氨基噻唑啉-4-羧酸(DL-ATC)，然后在嗜噻唑假單胞菌菌體三種酶的作用下發生不對稱水解，生成L-半胱氨酸。