一、生物学特性和解剖生理特点
1．大鼠性哺乳钢，啮齿目，鼠科，大鼠属动物。
2．繁殖快。大鼠2月龄时性成熟，性周期4天左右，妊娠期20（19～22），哺乳期21天，每天产仔平均8只，为全年、多发情性动物。
3．喜啃咬、夜间活动、肉食，白天喜欢挤在一起休息，晚上活动大，吃食多，因此白天除实验必须抓取外，一般不要抓弄它。食性广泛，喜吃各种煮熟的动物肉。对光照较敏感。
4．性情较凶猛、抗病力强。大鼠门齿较长，激恕、袭击抓捕时易咬手，尤其是哺乳期的母鼠更凶些，常会主动咬工作人员喂饲时伸入鼠笼的手。对外环境适应性强，成年鼠很少患病。一般情况下侵袭性不强，可在一笼内大批饲养，也不会咬人。
5．无胆囊：大鼠、鸽、鹿、马、驴、象等动物没有胆囊，它们的总胆肝管括约肌的阻力很少，肝分泌的胆汁通过总胆管进入十二指肠，受十二指肠端括约肌的控制。
6．不能呕吐：因此药理实验时应予注意。
7．垂体一肾上腺系统功能发达，应激反应灵敏。行为表现多样，情绪敏感。
8．视觉、嗅觉较灵敏，做条件反射等实验反应良好，但对许多药物易产生耐药性。
9．大鼠血压和血管阻力对药物反应敏感，但对强心甙的作用较猫敏感性低671倍。
10．肝脏再生能力强，切除60～70%的肝叶仍有再生能力。
11．对营养、维生素、氨基酸缺乏敏感，可发生典型的缺乏症状。体内可以合成维生素Ｃ。
12．对炎症反应灵敏。它的眼角膜无血管。
13．生长发育期长，长骨长期有骨骺线存在，不骨化。
14．成年雌鼠在动情周期不同阶段，阴道粘膜可发生典型变化，采用阴道涂片法（Yaginal Smear Test）来观察性周期中阴道上皮细胞的变化，可推知性周期各个时期中卵巢、子宫状态与垂体激素的变动。
大鼠、小鼠动情周期阴道涂片的细胞变化特点见下表：
表2-1 阴道涂片的组织学变化
| 阶段 | 经过时间（小时） | 卵巢变化 | 细胞变化特点 | |
| 小鼠 | 大鼠 | |||
| 动情前期（P） (Proestrus stage) |
18 | 17-21 | 卵泡加速生长 | 全部是有核上皮细胞，偶有少量角化细胞 |
| 动情期（E） (Estrus stag) |
42 | 9-15 | 卵泡成熟、排卵 | 全部是无核角化细胞或间有少量上皮细胞 |
| 动情后期（M） (Metestyus stage) |
12 | 10-14 | 黄体生成 | 白细胞、角化细胞、有核上皮细胞均有 |
| 动情期间（DI） (Ciestrus stage) |
48-72 | 60-70 | 黄体退化 | 大量白细胞及少量上皮细胞和粘液 |
动情周期：小鼠120～144小时 大鼠96～120小时
15．大鼠（包括小鼠）心电图中没有S-T段，甚至有的导联也不见T波，如有T波也是与S波紧挨着，或在R波降支上即开始，以致看不到等电线的S-T段。但心电图其他成分稳定，重复性好。豚鼠以上较大的动物均有明显的S-T段，在选择动物品种时应以注意。
16．大鼠垂体较脆弱地附着在漏斗下部，不需要很大的吸力就可以除去而不破坏鞍膈和脑膜，适宜于制作去垂体模型。大鼠也很适于作肾上腺和卵巢等内分泌腺切除手术。
17．大鼠肠道较短，盲肠较大，但盲肠功能不发达。不耐饥饿，肠内能合成维生素C。双子宫。胸部和鼠蹊部各有三对乳头。胰腺十分分散，位于胃和十二指肠弯曲处。染色体为21对，寿命3～4年。
18．大鼠的体温39（38.5～39.5）℃，心跳频率475（370～580）次/分，呼吸频率85.5(66～114)次/分，通气量7.3(5-10.1)ml/分，潮气量0.86(0.6～1.25)ml，耗氧量2000mm3/g体重，麻醉时收缩压116（88～138）mmHg红细胞总数8.9(7.2～9.6)百万mm3,血红蛋白14.8(12～17.5)g/100ml血，白细胞总数：5000～15000/mm3,血小板10～30万/mm3，血容量占体重的7.4%，红细胞比重1.090,总蛋白7.2(6.9～7.6)g%。
二、在生物医学研究中的应用
1．神经-内分泌实验研究：垂体-肾上腺系统发达，应激反应灵敏，如可复制应激性胃溃疡模型。常用大鼠切除内分泌腺方法，进行肾上腺、垂体、卵巢等内分泌实验。
2．营养、代谢性疾病研究：大鼠是营养学研究的重要动物，曾用它作了大量维生素A、B、C和蛋白质缺乏等营养代谢研究。还常选用大鼠作氨基酸（苯丙氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、蛋氨酸、赖氨酸和精氨酸）和钙、磷代谢研究。还可进行动脉粥样硬化、淀粉样变性、酒精中毒、十二指肠溃疡，营养不良等研究。
3．药物学研究：大鼠血压和血管阻力对药物反应敏感，最适合于筛选新药和研究心血管药理。如常选用大量用直接血压描记法进行降压药的研究；灌流大鼠肢体血管或离体心脏进行心血管药理学实验；毒扁豆碱引起的大鼠升压反应实验模型，可用来研究影响肾上腺素能神经递质释放的药物。
4．肿瘤研究：大鼠可复制成各种肿瘤模型，是肿瘤实验研究最常用的实验动物。它特别易患肝癌，可用二乙基亚硝胺、二甲基偶氮苯（DAB）复制大鼠肝癌动物模型；用甲基苄基亚硝胺诱发复制大鼠食管癌等。
5．传染病研究：是研究支气管肺炎、副伤寒的重要实验动物。选用幼年大鼠进行流感病毒传代，进行厌氧菌细菌学实验，还可进行假结核、麻疯、霉形体病、巴氏杆菌病、葡萄球菌感染（用激素处理后）、念珠状链杆菌病、黄曲病、烟曲菌等真菌病等研究。
6．多发性关节炎和化脓性淋巴腺炎等的研究：大鼠足跖浮肿法是目前最常用的筛选抗炎药物的方法。大鼠的踝关节对炎症反应很敏感，常用它来进行关节炎的药物研究。
7．行为表现的研究：目前，大鼠已广泛应用于高级神经活动的研究。它具有行为情绪的变化特征，行为表现多样，情绪敏感。
8．中耳疾病和内耳炎的研究。
9．畸胎学研究和避孕药研究。
10．放射医学研究常选用大鼠。因其无胆囊，常用它作胆总管插管收集胆汁，进行消化功能的研究。
11．肝脏外科研究：由于大鼠肝脏的枯否氏细胞90%有吞噬能力，所以肝切除60～70%后仍能再生，常用于肝外科实验。
12．遗传学研究：大鼠的毛色变型很多，具有很多的毛色基因类，例如野生色（A）突变种[野生色等位基因（a）和白化等位基因（C）]、淡黄色（d）、粉红眼（p）、红眼（r）、银色(S)、沙色(sd)、黄色(e)、白灰色(wb)等，在遗传学研究中常可运用。
三、主要品种和品系
白化型大鼠在生物医学研究中占据着重要的地位，它是由野生褐家鼠（Rattu Norvegicus）和黑家鼠经驯化后所获得的变种，一般认为它起源于亚洲的温暖地区，特别是Caspina海沿岸的苏联地区，大约在18世纪传到欧洲，在1728～1730年到达英国，在1775年到达美国。开始时，大鼠在欧洲作为一种观察动物在家庭中驯养，大约在1850年前，首先用作营养学实验，1856年首先报告了用大鼠作肾上腺切术的实验观察，在1880年前就已培育出3种隐性毛色基因的纯合子：白化型、黑色非野生色和斑驳色，大约在19世纪末，这些隐性株系即被引进美国加以培育。随着生物医学研究需要，现在全世界已培育出100多个近交品生系（详见大鼠近交品系名称表）。常用的大鼠近交品系有十几个如ACI、BVF、F344、PA、M520、WAB、WAC、WKA、SD、RF等品系。常用的非近交的纯种大鼠有7种，其中以Wistar大鼠用得最多，我国医药研究中应用也比较广泛。此种大鼠白色，相当于小鼠的瑞士（Swiss）种。其他6种大鼠也较常用：Sherman大鼠，为白化鼠；Oshorne-Mendel大鼠，白化鼠；Sprague Dawley大鼠，白化鼠；Long Evans大鼠，应用最广泛，基因型为hh，头部毛斑如包头巾（hooded），基因型若为hhaa，则尾基部有黑色毛，一般黑白色；August大鼠，眼为粉红色，毛斑与hhaa相似，但此鼠基因为hhpp基因有冲淡作用，是淡化基因，此鼠用于药物和还培育了不少突变品系大鼠，在医学的各个领域中也得到了广泛应用，如癫痫大鼠，用玲声响刺激会旋转起舞数秒钟，一侧倒地，发作癫痫，与人类癫痫发作相似，适于研究人类癫痫病。又如高血压大鼠（Hypertension Rat）：SHR大鼠由Okamoto和Aoki选育成功，正常大鼠收缩压110～120mmHg，育成后血压高达200mmHg。出生五周龄SHR大鼠血压可达150mmＨg，成年后血压平均为170～180mmHg，最高可达200mmHg以上，因此SHR也可称为自发性高血压大鼠（Spontaneously Hypertensive Rat），此鼠除有高血压自发率为100%特点外，还有高血压性心血管病变。适于人类的高血压病研究。目前培育成功的这类遗传性高血压大白鼠鼠种甚多，除上述由Okamoto等培育成功的京都种大白鼠（SHR）外，还有由Smirk等培育成功的新西兰种大白鼠（GHR），由Biachi等培育成功的米兰种大白鼠（MHS），由Dahl等培育成功的Brookhaven种高血压敏感大鼠（HSR）。此外，Okamoto还培育了一些亚系。遗传性高血压大白鼠寿命明显缩短。
采用大白鼠与家鼠杂交生的大灰鼠比纯种大白鼠较易引起听源性高血压，大灰鼠以选用120天年龄的为宜。大灰鼠长时期处于噪音或钥匙叮噹响声（Key-jingling）刺激造成听源性紧张情况下，可诱发神经源性高血压，它与人的高血压病相类似，适用于降压药物的筛选。
