เบนซิลอะไซโคลยูริดีนถูกนำมาใช้หลักในการวิจัยทางชีวเคมีในฐานะตัวยับยั้งที่แรงของเอนไซม์ไทมิดีน ฟอสฟอริเลส (thymidine phosphorylase) ซึ่งเอนไซม์นี้มีบทบาทในการเผาผลาญไทมิดีน และการยับยั้งของมันมีความสำคัญในการศึกษาที่มุ่งเน้นการทำความเข้าใจและควบคุมกระบวนการเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์และการซ่อมแซมดีเอ็นเอ นักวิจัยใช้เบนซิลอะไซโคลยูริดีนเพื่อสำรวจเส้นทางของการเผาผลาญนิวคลีโอไซด์ และเพื่อสำรวจศักยภาพในการนำไปใช้รักษาโรคมะเร็ง โดยการยับยั้งไทมิดีน ฟอสฟอริเลสสามารถช่วยลดการเจริญเติบโตของเนื้องอกและการสร้างหลอดเลือดใหม่ได้ นอกจากนี้ยังเป็นเครื่องมือที่มีคุณค่าในการพัฒนายาต้านไวรัส โดยเฉพาะในการกำหนดเป้าหมายกลไกการจำลองตัวของไวรัสที่อาศัยอนุพันธ์นิวคลีโอไซด์ บทบาทของมันในด้านเหล่านี้เน้นย้ำถึงความสำคัญในการส่งเสริมการวิจัยทางการแพทย์และเภสัชวิทยา