ใช้อย่างแพร่หลายในเคมีชีวการเชื่อมต่อ (bioconjugation chemistry) สารประกอบนี้ช่วยให้การจับคู่ที่มีประสิทธิภาพระหว่างโมเลกุลที่มีหมู่ thiol และโมเลกุลที่มีหมู่ amine หมู่ maleimide ทำปฏิกิริยาเลือกสรรกับหมู่ sulfhydryl (-SH) ซึ่งพบทั่วไปในสารตกค้าง cysteine ของเปปไทด์และโปรตีน ในขณะที่ปลาย NHS ester ทำปฏิกิริยากับ primary amines (-NH₂) เช่น ในสารตกค้าง lysine หรือโมเลกุลที่ functionalized ด้วย amine การทำปฏิกิริยาคู่นี้ทำให้เหมาะสำหรับการเชื่อมขวาง biomolecules เช่น การติด fluorescent dyes ยา หรือ polymers กับโปรตีนหรือแอนติบอดี นิยมใช้ในการพัฒนา antibody-drug conjugates (ADCs) biosensors และ functionalized nanoparticles แขน spacer ให้ความยืดหยุ่นและลด steric hindrance ปรับปรุงประสิทธิภาพการทำปฏิกิริยาและรักษากิจกรรมทางชีวภาพของโมเลกุลที่ conjugated ใช้ทั่วไปในสภาวะการทำปฏิกิริยาที่ควบคุมในน้ำที่ pH ใกล้ neutral ให้ selectivity สูงและ stability ปานกลาง อนุญาตให้ควบคุม temporal ที่แม่นยำในกระบวนการ conjugation