ใช้ในกระบวนการสังเคราะห์เปปไทด์เป็นสารตั้งต้นที่มีการป้องกันหมู่อะมิโน ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมการสร้างพันธะเปปไทด์ได้อย่างแม่นยำ โดยเฉพาะในงานวิจัยด้านชีวเคมีและเภสัชกรรมที่ต้องการเปปไทด์หรือโปรตีนที่มีลำดับกรดอะมิโนเฉพาะ โครงสร้างที่มีหมู่ D-homocysteine ทำให้มีความเสถียรต่อเอนไซม์โปรตีเอสบางชนิด เหมาะสำหรับการพัฒนายาที่ต้องการความคงตัวในร่างกายสูง นอกจากนี้ยังใช้เป็นตัวกลางในการสร้างโมเลกุลที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ เช่น สารยับยั้งเอนไซม์ หรือลิแกนด์สำหรับการศึกษาปฏิกิริยากับตัวรับในเซลล์