Biotin-PEG4-Hydrazide ใช้ในการปรับแต่งและทำเครื่องหมายโมเลกุลทางชีวภาพ โดยเฉพาะในกระบวนการไบโอคอนจูเกชัน เนื่องจากมีกลุ่มไฮดราซายด์ที่สามารถทำปฏิกิริยากับกลุ่มคาร์บอนิล (เช่น อัลดีไฮด์หรือคีโทน) ได้อย่างเฉพาะเจาะจง ทำให้เหมาะสำหรับการเชื่อมโยงกับโมเลกุลเป้าหมาย เช่น โปรตีนหรือแอนติบอดี นอกจากนี้ ส่วน PEG4 ยังช่วยเพิ่มความละลายน้ำและลดการเกาะกลุ่มที่ไม่ต้องการ ในขณะที่ไบโอตินช่วยให้สามารถตรวจจับหรือแยกโมเลกุลที่ถูกทำเครื่องหมายได้อย่างมีประสิทธิภาพผ่านการจับกับสเตรปตาวิดินหรืออะวิดิน จึงเป็นสารที่นิยมใช้ในเทคนิคทางชีววิทยาโมเลกุล เช่น ELISA, flow cytometry และการวิเคราะห์ทางชีวเคมีอื่นๆ