Bis-PEG5-NHS ester ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการ bioconjugation เพื่อเชื่อมโยงโมเลกุลชีวภาพ เช่น โปรตีน เปปไทด์ และแอนติบอดี การประยุกต์ใช้หลักคือการทำ crosslinking กับโมเลกุลที่มีหมู่อะมีน เนื่องจากหมู่ NHS ester มีปฏิกิริยากับ primary amines สร้างพันธะ amide ที่เสถียร Spacer PEG5 ให้ความละลายในน้ำและเพิ่มระยะห่างระหว่างโมเลกุลที่เชื่อม ลด steric hindrance และปรับปรุง bioactivity ทำให้เหมาะสำหรับการสร้าง protein-protein หรือ protein-label conjugates ใน immunoassays, diagnostic probes, และ drug delivery systems นอกจากนี้ยังใช้ในการ functionalize พื้นผิวของ nanoparticles และ biosensors ซึ่งการควบคุม spacing และ orientation ของ biomolecules สำคัญ Hydrophilic PEG linker ช่วยลด non-specific binding และเพิ่ม stability ในสภาพแวดล้อมชีวภาพ