DBCO-PEG4-NH-Boc ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในกระบวนการทางเคมีชีวภาพ โดยเฉพาะการเชื่อมโยงโมเลกุลผ่านปฏิกิริยา click chemistry ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่รวดเร็วและมีความจำเพาะสูง กลุ่ม DBCO ในโมเลกุลนี้ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมต่อกับโมเลกุลที่มีกลุ่ม azide ผ่านปฏิกิริยา cycloaddition โดยไม่ต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา ทำให้เหมาะสมสำหรับการปรับแต่งโมเลกุลในระบบชีวภาพ เช่น การติดฉลากโปรตีน เปปไทด์ หรือเซลล์ ส่วน PEG4 ในโครงสร้างช่วยเพิ่มความสามารถในการละลายในน้ำและลดการเกาะกลุ่มของโมเลกุล ทำให้โมเลกุลสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมทางชีวภาพ ในขณะที่กลุ่ม NH-Boc ทำหน้าที่เป็นกลุ่มป้องกันที่สามารถกำจัดออกได้ง่ายเมื่อต้องการเปิดใช้งานกลุ่มเอมีนสำหรับปฏิกิริยาเพิ่มเติม การใช้งานหลักของ DBCO-PEG4-NH-Boc รวมถึงการพัฒนายา การสร้างวัสดุชีวภาพ และการวิจัยทางชีววิทยาระดับโมเลกุล โดยเฉพาะในด้านการถ่ายภาพและการวินิจฉัยโรค นอกจากนี้ยังมีการนำไปใช้ในการสร้างระบบนำส่งยาแบบมุ่งเป้า เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและลดผลข้างเคียงของการรักษา