Diketone-PEG4-Biotin ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในงาน bioconjugation และการวิจัยทางชีวเคมี เนื่องจากมีคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ มันทำหน้าที่เป็น linker ที่หลากหลายในการพัฒนา probes และ reagents ที่มี biotin ทำให้สามารถศึกษาปฏิสัมพันธ์ของโปรตีนและกระบวนการเซลล์ได้ กลุ่ม diketone ช่วยให้เกิดการจับแบบ covalent เฉพาะเจาะจงกับโมเลกุลที่มี hydrazide หรือ aminooxy ส่งผลให้สามารถติด biotin กับ biomolecules ต่างๆ ได้ สารนี้มีคุณค่ามากใน affinity purification โดยใช้การจับที่แข็งแรงของ biotin กับ streptavidin หรือ avidin เพื่อแยกและวิเคราะห์โปรตีนหรือ nucleic acids ที่เป็นเป้าหมาย

นอกจากนี้ ยังถูกนำไปใช้ในเทคนิค fluorescence labeling และ imaging เพื่อติดตาม biomolecules ในเซลล์หรือเนื้อเยื่อที่มีชีวิต รวมถึงในเทคนิคเฉพาะ เช่น การทดสอบ ELISA, การวิเคราะห์ด้วย Flow Cytometry, และการทดสอบ Western Blot ส่วน PEG4 spacer ช่วยเพิ่มความละลายน้ำและลด steric hindrance ทำให้การจับและการตรวจจับใน assays มีประสิทธิภาพสูงขึ้น

สารนี้เป็นเครื่องมือสำคัญใน proteomics, การค้นพบยา, การวินิจฉัยโรค, การพัฒนายาส่งตรงเป้าหมายไปยังเซลล์หรือเนื้อเยื่อเฉพาะ และในนาโนเทคโนโลยีสำหรับเคลือบพื้นผิวอนุภาคนาโนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการจับเป้าหมาย ซึ่งมีประโยชน์ในการวินิจฉัยและรักษาโรคแบบมุ่งเป้า