Mal-PEG-FITC ถูกใช้เป็นตัวติดฉลากฟลูออเรสเซนต์ในงานวิจัยทางชีววิทยาและชีวเคมี โดยทำหน้าที่เชื่อมต่อโมเลกุลฟลูออเรสเซนต์ (FITC) เข้ากับโปรตีน เอนไซม์ หรือพอลิเมอร์อื่นๆ ผ่านหมู่ฟังก์ชันที่มีซัลฟ์ไฮดริล (เช่น หมู่ -SH บนไซสทีนของโปรตีน) ด้วยพันธะโควาเลนต์ที่มั่นคงจากหมู่มาลีอิมิด (Mal) โครงสร้างของ PEG ช่วยเพิ่มความสามารถในการละลายน้ำ ลดการรวมตัวของโปรตีน และเพิ่มความเสถียรของโมเลกุลที่ถูกติดฉลาก โดยทั่วไปใช้ในงานติดตามเซลล์ การศึกษาการจับตัวของลิแกนด์กับรีเซพเตอร์ การตรวจสอบโปรตีนในระบบชีวภาพด้วยไมโครสโคปฟลูออเรสเซนต์ หรือการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคฟลูวอเรสเซนต์ เช่น FACS หรือ ELISA นอกจากนี้ยังใช้ในระบบส่งยาแบบเจาะจงเป้าหมาย โดยเฉพาะเมื่อต้องการติดตามการกระจายตัวของเวกเตอร์หรือแนโนพาหะในเซลล์หรือเนื้อเยื่อ