L-Threonine-15N ถูกนำมาใช้หลักในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ในฐานะสารประกอบที่ติดฉลากไอโซโทปเสถียร โดยทำหน้าที่เป็นตัวติดตาม (tracer) ในงานศึกษาการเผาผลาญ (metabolic studies) ซึ่งช่วยให้นักวิจัยสามารถติดตามและวิเคราะห์เส้นทางและกลไกของการเผาผลาญไนโตรเจนในระบบชีวภาพได้ รูปแบบที่ติดฉลากของ threonine นี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการสเปกโทรสโกปีนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซนานซ์ (NMR) และสเปกโทรเมตรีมวลสาร (mass spectrometry) ซึ่งช่วยในการชี้แจงโครงสร้างโปรตีนและศึกษาการรวมตัวของกรดอะมิโนเข้าไปในโปรตีน นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในงานวิจัยด้านโภชนาการเพื่อตรวจสอบบทบาทของ threonine ในอาหารของสัตว์และมนุษย์ โดยให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับหน้าที่ที่จำเป็นในด้านการเจริญเติบโต ภูมิคุ้มกัน และสุขภาพลำไส้ การใช้ในการติดฉลากไอโซโทปเสถียรยังช่วยในการพัฒนาเครื่องมือวินิจฉัยและกลยุทธ์การรักษาในงานวิจัยทางการแพทย์