ใช้ Biotin-PEG5-azide ในการติดฉลากโปรตีนหรือโมเลกุลชีวภาพอื่น ๆ ผ่านปฏิกิริยา click chemistry โดยเฉพาะปฏิกิริยาระหว่าง azide กับ alkyne ที่เร่งด้วยทองแดงหรือผ่านปฏิกิริยาที่ไม่ต้องใช้ตัวเร่ง เช่น strain-promoted azide-alkyne cycloaddition (SPAAC) โครงสร้างที่มี PEG5 ช่วยเพิ่มความสามารถในการละลายน้ำและลดการเกาะกันของโมเลกุล ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในระบบชีวภาพ เช่น การตรวจจับโปรตีน การแยกโปรตีนด้วย streptavidin beads หรือการศึกษาเส้นทางของโมเลกุลภายในเซลล์ นอกจากนี้ยังใช้ในงานวิจัยด้านโปรตีโอมิกส์และพัฒนาชีวเภสัชภัณฑ์ที่ต้องการติดตามหรือแยกเป้าหมายเฉพาะได้อย่างมีประสิทธิภาพ