家蚕对毒物很敏感，能检出人致死量十万分之一的任何毒物。在农药研究领域，对家蚕的毒性研究几乎涵盖了所有的农药品种，并且采用了“食下毒叶法、触杀法、熏蒸法、注射法”等不同的农药暴露方法。家蚕急性中毒症状：吐液、拒食、体缩、摆头、身体扭曲呈“S”或“C”形、不蜕皮、蚕死亡以及上簇期间蚕体变黑等异常病态，能够直观地反映毒物的毒性；上蔟率、死笼茧率、鲜茧茧层率等可以作为慢性中毒指标，可以直接定量地评价毒物毒性。由此可见，家蚕的直观表型变化可以被用来检测食物中的毒素物质，医疗环境及农产品、食品、饮用水、土壤等环境中对人类有毒害的病原物。

 

 

家蚕的生活周期短，并具备成熟的遗传操作手段，结合家蚕基因组信息，那些失活或过度表达的基因以及不同基因之间的相互作用也可被快速识别，通过研究这些与人类遗传性疾病相关的家蚕基因编码蛋白质的生理功能，以及与其它蛋白质之间的相互作用，将有助于了解人类遗传疾病基因之间的相互作用及与疾病发生的关系。研究发现，一些涉及人类遗传性疾病的基因与家蚕基因具有很高的同源性，如家蚕素(bombyxin)基因编码的类胰岛素肽与人胰岛素的氨基酸组成约有40%的相似性。利用家蚕的大量异常突变体可重建一些人类疾病模型，如致瘤模型、糖尿病模型、痛风模型、异常神经传导模型、异常行为模型、不育不妊模型、发育畸形模型等等。对这些家蚕突变体基因异常序列的表达、调控进行分析，将对人类疾病相关基因功能的研究具有重要的参考价值。

 

 

与果蝇相比，家蚕具有相对较大的基因组和适当的复杂度，拥有胚胎早期和幼虫期的丰富突变体，以及在基础物质代谢、能量代谢方面与哺乳类动物具有相似性等优点，使家蚕成为测试药物的有效性和安全性的有效模型。科学家们发现，哺乳动物与昆虫的主要细胞在感染病原体之后，产生类似的抗病反应，以前用老鼠进行的药物试验 80%可用昆虫替代。可以预见，作为鳞翅目昆虫代表的家蚕同样具备高通量筛选抗生素药物的潜力。研究人员发现，来源于土壤细菌的分泌物 lysocin E 在家蚕体内能够缓解葡萄球菌感染的症状，在小鼠体内也表现出相同的效果。因此利用家蚕作为抗生素高通量筛选的靶标动物，能够显著降低实验费用，缩短筛药周期。痛风是由单钠尿酸盐沉积所致的晶体相关性关节病，与嘌呤代谢紊乱或尿酸排泄减少所致的高尿酸血症直接相关。家蚕中的嘌呤代谢途径与人类极为相似，其代谢终产物均为尿酸。家蚕中尿酸盐颗粒沉积在真皮层，这使得其体表呈现白色；用痛风药物处理家蚕后，真皮层的尿酸盐颗粒沉积减少，使体表由白色逐渐转为透明，药物效果可从家蚕表皮颜色(透明度)变化直接观察到。因此，家蚕被认为是天然的痛风药物药效评估模型。此外，在哺乳动物中具有肝毒性的药物都能不同程度地增加家蚕各个组织丙氨酸转氨酶(ALT)活性，所以家蚕血液中ALT含量可以作为肝组织损伤程度的生理指标。

 

在药物筛选过程中，利用模式动物检测药物安全性是一个长期的实验过程。临床前对候选药物安全性的长期评估十分重要，但大量的哺乳动物用于健康风险高的毒理学研究不仅费用高、周期长，还承受着巨大的道德伦理压力。用低等动物代替高等动物用于基础研究，符合动物实验的“3R”原则中的替代原则。