E-64 ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการวิจัยทางชีวเคมีในฐานะตัวยับยั้งซิสเตอีนโปรตีเอสที่มีประสิทธิภาพสูงและไม่อาจย้อนกลับได้ มันมีคุณค่าอย่างยิ่งในการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับเอนไซม์ เช่น แคททепซิน คาลเพน และพปาย โดยช่วยบล็อกกิจกรรมของเอนไซม์เหล่านี้ ทำให้ผู้วิจัยสามารถตรวจสอบบทบาทของมันในกระบวนการทางชีวภาพ ในชีววิทยาเซลล์ E-64 ถูกนำมาใช้ในการศึกษากลไกการย่อยสลายโปรตีน รวมถึงออโตฟาจีและการทำงานของไลโซโซม โดยป้องกันการย่อยสลายโปรตีนโดยซิสเตอีนโปรตีเอส นอกจากนี้ มันยังถูกใช้ในการพัฒนากลยุทธ์การรักษาสำหรับโรคที่ซิสเตอีนโปรตีเอสมีส่วนเกี่ยวข้อง เช่น มะเร็ง โรคทางระบบประสาทเสื่อม และการติดเชื้อปรสิต ความสามารถในการยับยั้งเอนไซม์เหล่านี้อย่างเลือกสรรทำให้มันเป็นเครื่องมือสำคัญทั้งในการวิจัยพื้นฐานและการค้นพบยา