L-半胱氨酸和胱氨酸是含硫的非必需氨基酸，它们是组成蛋白质的基本单元之一，广泛用于医药、食品、化妆品的加工制造。L-胱氨酸是形成皮肤不可缺少的物质，能加速烧伤的恢复及放射性损伤的化学防护，能刺激红细胞、自细胞的增生。L-半胱氨酸所带的琉基具有许多重要的生理作用，可以缓解药物(酚、萘、苯、氰离子)中毒，对放射线也有防治效果。同时L-半胱氨酸能促进毛发的生长，可用于治疗脱发症。

Ⅳ-乙酰-L-半胱氨酸是L-半胱氨酸的衍生物，具有许多重要的生物活性，可作为祛痰剂、乙酰氨基苯酚的有效解毒药，还可减轻环磷酰胺等化疗药物引起的血尿，也是复合结晶氨基酸注射液中的重要组成成分 一半胱氨酸的其它衍生物，如L-半胱氨酸甲酯盐酸盐可以用于治疗支气管炎，鼻粘膜渗出性炎症等症状。此外，利用L-半胱氨酸的Mailard反应，可以人工调制出象牛肉、猪肉加热烹调时所产生的“肉香”，作为调味剂使用。

目前，我国生产L-胱氨酸和L-半胱氨酸的技术水平较低，主要采取毛发水解(酸水解和碱水解)来提取。L-胱氨酸，再通过电解还原生产 一半胱氨酸。L-胱氨酸的年产量300t以上，大部分用于出口。L-胱氨酸的水解生产方法尽管被广泛采用，但该方法产量低、能耗高，水解过程产生难闻气体及大量的废酸。而化学方法合成L-半胱氨酸不仅需要很多步骤，而且产生DL-型外消旋体，只有经过化学拆分才能得到所需要的 半

胱氨酸，因此只用于合成L-半胱氨酸的中间体。尽管L-胱氨酸和L-半胱氨酸的微生物方法生产日益受到人们的重视，但是由于技术原因，仅日本报道了有关微生物酶法生产L-胱氨酸和L-半胱氨酸的较为成熟的生产工艺，近几年来，韩国和德国的研究人员也报道了一些有关微生物方法生产L-胱氨酸和L-半胱氨酸的新的研究成果。