DOTA-Biotin-Sarcosine ถูกใช้อย่างแพร่หลายในสาขาการถ่ายภาพโมเลกุลและการส่งยาแบบกำหนดเป้าหมาย การประยุกต์ใช้ของมันโดดเด่นเป็นพิเศษในการพัฒนายาเรเดียโฟาร์มาซูติคอลส์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นเคลเตอร์สองหน้าที่ ส่วนของ DOTA ช่วยให้สามารถจับไอออนโลหะกัมมันตรังสีได้อย่างมั่นคง เช่น แกโดลิเนียมหรือลูเทเทียม ซึ่งจำเป็นสำหรับการถ่ายภาพและวัตถุประสงค์บำบัด ส่วนประกอบของไบโอตินอำนวยความสะดวกในการโต้ตอบที่แข็งแรงและเฉพาะเจาะจงกับอะวิดินหรือสเตรปโตอะวิดิน ทำให้สามารถกำหนดเป้าหมายไปยังเซลล์มะเร็งหรือตัวบ่งชี้ทางชีวภาพอื่น ๆ ได้อย่างแม่นยำ สิ่งนี้ทำให้มีคุณค่าในเทคนิคเช่น positron emission tomography (PET) และ single-photon emission computed tomography (SPECT) สำหรับการถ่ายภาพวินิจฉัย นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในกลยุทธ์การกำหนดเป้าหมายล่วงหน้าเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการบำบัดด้วยรังสีในขณะที่ลดความเสียหายต่อเนื้อเยื่อที่แข็งแรง ส่วนประกอบของซาร์โคซีนช่วยปรับปรุงความละลายและเภสัชจลนศาสตร์ ทำให้เป็นเครื่องมือที่หลากหลายในการวิจัยชีวการแพทย์และการประยุกต์ทางคลินิก