N-Biotinyl Glycine ใช้หลักในการวิจัยทางชีวเคมีและกระบวนการไบโอคอนจูเกชัน (bioconjugation) โดยทำหน้าที่เป็นโมเลกุลลิงก์ที่หลากหลายสำหรับการติดไบโอตินกับโปรตีน เพปไทด์ หรือโมเลกุลชีวภาพอื่นๆ ทำให้สามารถตรวจจับ การทำให้บริสุทธิ์ หรือการตรึงในแอสเซย์ต่างๆ ได้ สารประกอบนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในเทคนิคเช่น ELISA, Western blotting และ affinity chromatography ซึ่งใช้ปฏิกิริยาไบโอติน-สเตรปตาวิดินเพื่อการจับแบบจำเพาะสูง นอกจากนี้ ยังใช้ในการพัฒนาโพรบที่ติดไบโอตินสำหรับศึกษาการมีปฏิสัมพันธ์ของโมเลกุล การกระจายตัวในเซลล์ และเส้นทางส่งสัญญาณ การประยุกต์ใช้ขยายไปถึงระบบส่งยา โดยช่วยในกลไกการส่งแบบกำหนดเป้าหมายผ่านตัวรับไบโอตินบนเซลล์ประเภทเฉพาะ