DBCO-PEG4-DBCO ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในกระบวนการเชื่อมโยงโมเลกุลทางชีวภาพ เนื่องจากมีกลุ่ม DBCO ที่สามารถทำปฏิกิริยาแบบไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยากับ azide ได้อย่างมีประสิทธิภาพ (ปฏิกิริยา Click Chemistry) ทำให้เหมาะสำหรับการปรับเปลี่ยนและติดฉลากโมเลกุล เช่น โปรตีน แอนติบอดี หรือเซลล์ ในงานวิจัยทางชีววิทยาและเวชศาสตร์ นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในการพัฒนาวัสดุนาโนและการส่งส่งยาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการนำส่งสารออกฤทธิ์ไปยังเป้าหมายเฉพาะในร่างกาย