DBCO-PEG4-Maleimide ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการเชื่อมโยงทางชีวภาพ (bioconjugation) และการประยุกต์ใช้เคมีคลิก (click chemistry) หน้าที่หลักคือการเชื่อมโยงชีวโมเลกุล เช่น โปรตีน เปปไทด์ หรือแอนติบอดี กับโมเลกุลอื่นๆ หรือพื้นผิว กลุ่ม DBCO ช่วยให้เกิดปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพและเลือกสรรกับสารประกอบที่มี azide ผ่าน strain-promoted alkyne-azide cycloaddition (SPAAC) ซึ่งเป็นประเภทหนึ่งของเคมีคลิก ในขณะที่กลุ่ม maleimide ทำปฏิกิริยาเฉพาะกับกลุ่ม thiol ซึ่งพบได้บ่อยใน cysteine residues ของโปรตีน ช่วยให้การเชื่อมโยงที่แม่นยำ

สารประกอบนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในระบบการส่งยา (drug delivery systems) โดยช่วยในการติดตั้งลิแกนด์ที่กำหนดเป้าหมายกับยารักษา นอกจากนี้ยังใช้ในการพัฒนาเครื่องมือวินิจฉัย เช่น โพรบเรืองแสงหรือตัวแทนการถ่ายภาพ โดยการเชื่อมโยง biomarkers กับโมเลกุลตรวจจับ นอกจากนี้ DBCO-PEG4-Maleimide ยังมีบทบาทในวิทยาศาสตร์วัสดุ โดยอำนวยความสะดวกในการปรับเปลี่ยนพื้นผิวหรือนาโนอนุภาคสำหรับการประยุกต์ใช้ทางชีวการแพทย์ PEG4 spacer ช่วยเพิ่มความละลายและลดการขัดขวาง steric ทำให้การเชื่อมโยงมีประสิทธิภาพ โดยรวมแล้ว มันเป็นเครื่องมือที่หลากหลายในการวิจัยและพัฒนาในด้านชีวเทคโนโลยี ยา และนาโนเทคโนโลยี