Choline-1,1,2,2-d4 bromide ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการวิจัยและพัฒนา โดยเฉพาะในสาขาชีวเคมีและประสาทวิทยาศาสตร์ รูปแบบที่ถูก deuterated ทำให้เป็นเครื่องมือที่ยอดเยี่ยมสำหรับการศึกษาเมแทบอลิซึมและกลไกการขนส่งของโคลีนในระบบชีวภาพ มักถูกนำมาใช้ในการศึกษาด้วย tracer เพื่อติดตามการเคลื่อนไหวและการนำโคลีนไปใช้ในเซลล์และเนื้อเยื่อ ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกระบวนการเช่น การสังเคราะห์ phospholipid และการผลิตสารสื่อประสาท นอกจากนี้ ยังถูกใช้ใน spectroscopy นิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ (NMR) และ mass spectrometry ในฐานะสารที่ติดฉลากไอโซโทปเสถียร ช่วยให้สามารถวิเคราะห์เส้นทางเมแทบอลิซึมและปฏิกิริยาชีวเคมีได้อย่างแม่นยำ สารนี้ยังมีคุณค่าในการตรวจสอบบทบาทของโคลีนในหน้าที่ของสมองและผลกระทบต่อความผิดปกติทางระบบประสาท