ใช้หลักในการเชื่อมโยงทางชีวภาพ (bioconjugation) และการปรับเปลี่ยนโปรตีน โดยทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมเพื่อติดโซ่ polyethylene glycol (PEG) กับโมเลกุลชีวภาพ เช่น โปรตีน เพปไทด์ หรือแอนติบอดี กระบวนการนี้เรียกว่า PEGylation ซึ่งช่วยเพิ่มความเสถียร ความละลาย และอายุครึ่งชีวิตของโปรตีนทางกายภาพบำบัดในร่างกาย ลดภูมิคุ้มกัน และปรับปรุงประสิทธิภาพการส่งยา นอกจากนี้ ยังนำไปใช้ในการพัฒนาเครื่องมือวินิจฉัยและสารเคมีวิจัยที่ต้องการการเชื่อมโยงที่ควบคุมและเฉพาะเจาะจง กลุ่ม NHS ester ช่วยให้เกิดปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพและเลือกสรรกับโมเลกุลที่มีกลุ่มอะมีนภายใต้สภาวะอ่อนโยน