Bis-Biotin-PEG23 ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในงานวิจัยทางชีววิทยาและเคมี โดยเฉพาะในด้านการตรวจจับและศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุล เนื่องจากมีคุณสมบัติในการจับกับสเตรปตาวิดินได้อย่างแข็งแรง ทำให้เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในเทคนิคต่างๆ เช่น ELISA, Western blot และการวิเคราะห์ด้วยไมโครอาร์เรย์ นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในการปรับปรุงการละลายและเสถียรภาพของโมเลกุลเป้าหมายในระบบน้ำ เนื่องจากมีส่วนของ PEG ที่ช่วยเพิ่มความเข้ากันได้กับสารละลายในน้ำ รวมถึงการประยุกต์ใช้ในระบบนำส่งยาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการจับกับเซลล์เป้าหมาย