Thiol-PEG2-acid ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการไบโอคอนจูเกชัน (bioconjugation) และการปรับเปลี่ยนพื้นผิว เนื่องจากมีกลุ่มไทออล (thiol) ที่ทำปฏิกิริยาได้และสเปเซอร์โพลีเอทิลีนไกลคอล (PEG) ที่ hydrophilic ซึ่งช่วยเพิ่มความเสถียรและความละลายในสภาพแวดล้อมน้ำ มักใช้ในการฟังก์ชันนาไลซ์ (functionalize) นาโนพาร์ติเคิล โปรตีน และเปปไทด์ กลุ่มไทออลช่วยให้สามารถยึดติดเฉพาะเจาะจงกับพื้นผิวทองคำหรือโมเลกุลที่ฟังก์ชันนาไลซ์ด้วยมาไลอิมายด์ (maleimide) ทำให้มีคุณค่าในการพัฒนาเซ็นเซอร์ชีวภาพ (biosensors) และการทดสอบวินิจฉัย (diagnostic assays) นอกจากนี้ ยังนำไปใช้ในระบบนำส่งยา (drug delivery systems) เพื่อสร้างการบำบัดแบบกำหนดเป้าหมายโดยการเชื่อมโยงตัวยารักษากับพาหะ (carriers) สเปเซอร์ PEG ช่วยลดการโต้ตอบแบบไม่จำเพาะ (non-specific interactions) และเพิ่มความเข้ากันได้ทางชีวภาพ (biocompatibility) ทำให้เหมาะสมสำหรับการประยุกต์ใช้ทางชีวการแพทย์