DL-Lysine-4,4,5,5-D4 dihydrochloride ใช้หลักในการวิจัยและการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ในฐานะสารที่มีไอโซโทปเสถียรติดฉลาก โดยทำหน้าที่เป็นสารมาตรฐานภายในในการสเปกโทรสโกปีมวลสาร (mass spectrometry) และสเปกโทรสโกปีนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซนานซ์ (NMR) เพื่อการวัดปริมาณและวิเคราะห์ไลซีนและอนุพันธ์ของมันในตัวอย่างทางชีวภาพอย่างแม่นยำ สารที่มีฉลากนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการศึกษาการเผาผลาญ ช่วยให้นักวิจัยสามารถติดตามและทำความเข้าใจเส้นทางการเผาผลาญไลซีน การสังเคราะห์โปรตีน และการหมุนเวียนกรดอะมิโนในเซลล์และสิ่งมีชีวิต นอกจากนี้ยังช่วยในการพัฒนาเครื่องมือวินิจฉัยและกลยุทธ์การรักษาโดยให้การวัดที่แม่นยำในระบบชีวภาพที่ซับซ้อน การใช้งานของมันมีความสำคัญในสาขาต่างๆ เช่น ชีวเคมีเภสัชวิทยา และวิทยาศาสตร์โภชนาการ ซึ่งการทำความเข้าใจพลวัตของกรดอะมิโนเป็นสิ่งจำเป็น