3-FLUORO-D-PHENYLALANINE เป็นกรดอะมิโนที่ไม่เป็นธรรมชาติ ถูกนำมาใช้ในการวิจัยทางชีวเคมีในฐานะอนุภาคอะนาล็อกของ phenylalanine เพื่อศึกษากระบวนการสังเคราะห์โปรตีนและกลไกการทำงานของเอนไซม์ โดยช่วยในการตรวจสอบเส้นทางเมแทบอลิซึมและหน้าที่ของโปรตีน นอกจากนี้ ยังใช้ในการวิจัยมะเร็งเพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของเนื้องอกโดยการรบกวนเมแทบอลิซึมของกรดอะมิโน ถูกนำไปใช้ในการถ่ายภาพ positron emission tomography (PET) ในฐานะตัวติดตามที่ติดรังสีเพื่อตรวจจับและติดตามเนื้องอก การรวมตัวของสารนี้เข้าไปในเปปไทด์และโปรตีนช่วยในการทำความเข้าใจผลกระทบทางโครงสร้างและหน้าที่จากการแทนที่กรดอะมิโน นอกจากนี้ ยังมีการประยุกต์ใช้ในการศึกษาการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็ง เนื่องจากสามารถเข้าไปแทนที่กรดอะมิโนปกติและรบกวนกระบวนการสร้างโปรตีนในเซลล์มะเร็งได้ รวมถึงในด้านเภสัชวิทยาเพื่อพัฒนายาใหม่ๆ ที่เกี่ยวข้องกับระบบเมแทบอลิซึมของร่างกาย