D-4-Cyanophenylalanine เป็นกรดอะมิโนที่ไม่ใช่สารธรรมชาติ ถูกนำมาใช้หลักในการวิจัยทางชีวเคมี โดยทำหน้าที่เป็นเครื่องมือที่มีคุณค่าต่อการวิศวกรรมโปรตีนและการศึกษากายภาพโครงสร้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสเปกโทรสโกปีฟลูออเรสเซนส์และการทดลองถ่ายโอนพลังงานแบบเรโซแนนซ์เฟอร์สเตอร์ (FRET) กลุ่มไซยาโนที่เป็นเอกลักษณ์ช่วยให้มันทำหน้าที่เป็นตัวตรวจสอบที่ไวต่อการตรวจสอบการพับตัวของโปรตีน การเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง และปฏิกิริยาภายในระบบชีวภาพ นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนาเซ็นเซอร์ชีวภาพและในการศึกษากลไกของเอนไซม์ โดยการรวมเข้าไปในเปปไทด์หรือโปรตีนช่วยให้เข้าใจถึงพลวัตและการทำงานของโมเลกุล การประยุกต์ใช้ยังขยายไปถึงการค้นพบยา ที่ซึ่งมันช่วยในการออกแบบและปรับปรุงสารประกอบทางยารักษา