新西蘭兔作為重要的實驗動物，其性格溫順, 體形適中, 在模型的制作、解剖、采血等方面都比其他動物方便, 實驗成本也較低, 因而在生物醫藥研究領域的使用中占有較大比重。
（1）熱原實驗及發熱研究 ：兔對熱原的反應與人基本相似，各國藥典明確規定了藥品的熱原檢查項目，兔的體溫變化十分靈敏，最易產生發熱反應，發熱反應典型、恒定，因此兔為熱原檢測和發熱實驗最常使用的實驗動物。
（2）免疫學中的應用：新西蘭兔血清產量大，胸淋巴結明顯，常被用于實驗室抗體制備，最大用途是用來制備高效價特異性強的免疫血清，以及過敏反應的研究。變態反應性疾病、自身免疫疾病、免疫缺陷病等疾病的免疫病理學和免疫藥理學研究。
（3）心血管疾病研究：新西蘭兔頸部神經、血管和胸腔的結構特殊，適合做心血管方面的研究，比如心肌梗死、冠心病、心源性休克、肺水腫等。最早用于膽固醇代謝和動脈粥樣硬化研究的實驗動物就是兔。
（4）營養學中的應用：新西蘭兔作為單胃食草動物，在消化道上具有食草動物相同的諸多特點，通過對兔的飼養、消化和代謝實驗，飼料中缺乏維生素、微量元素、氨基酸或能量不足都會產生或影響疾病的發生，因此利用新西蘭兔可進行營養代謝方面的研究
（5）眼科學研究 ：新西蘭兔眼球大，便于進行手術操作和觀察，是眼科學研究中最常使用的實驗動物。
（6）皮膚反應實驗 ：新西蘭兔皮膚對刺激反應敏感，其反應近似于人類。常選兔進行毒物對皮膚的局部毒性試驗。
（7）傳染病學研究：新西蘭兔對多種微生物和寄生蟲都很敏感，利用新西蘭兔可建立細菌性心內膜炎、弓形蟲病、血吸蟲病等疾病模型。
（8）骨科學研究：新西蘭兔在骨關節炎、椎間盤退變、骨腫瘤、創傷與運動損傷等骨科中被大量應用。
（9）生殖生理及胚胎學研究：利用新西蘭兔可誘發排卵的特點進行各種生殖生理和胚胎學研究。新西蘭兔屬于刺激性排卵動物，雄兔的交配動作或注射絨毛膜促性腺激素均可誘發排卵；注射孕酮或某些藥物可抑制排卵，由于排卵時間可以準確推測，同期胚胎材料容易取得，因此兔常用于生殖生理、胚胎學、妊娠診斷、避孕藥物篩選等方面的研究。
（10）其他方面的研究：其他領域的藥理學、毒理學、放射生物學及中藥研究方面，新西蘭兔都是常有的實驗動物。另外，新西蘭兔的軟骨發育不全、低淀粉酶血癥、遺傳性青光眼、維生素A缺乏癥、脊柱裂等疾病都與人類相應疾病類似，故被廣泛用于這些疾病的研究中。
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