ชุดทดสอบกิจกรรมอะเซทิลโคลีนเอสเทอเรส (AChE) ใช้อย่างแพร่หลายในการวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์เพื่อศึกษากิจกรรมของเอนไซม์อะเซทิลโคลีนเอสเทอเรส ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการควบคุมสารสื่อประสาท มักนำไปใช้ในการตรวจสอบโรคเสื่อมถอยของระบบประสาท เช่น โรคอัลไซเมอร์ ซึ่งกิจกรรมของ AChE มักมีการเปลี่ยนแปลง ชุดทดสอบนี้ยังถูกนำไปใช้ในการศึกษาทางพิษวิทยาเพื่อประเมินผลกระทบของยาฆ่าแมลงและสารกระตุ้นประสาท ซึ่งยับยั้ง AChE และนำไปสู่ความผิดปกติทางระบบประสาท นอกจากนี้ ยังเป็นเครื่องมือที่มีคุณค่าสำหรับการค้นคว้าและพัฒนายา โดยเฉพาะในการคัดกรองสารประกอบที่ปรับเปลี่ยนกิจกรรม AChE เพื่อเป็นยารักษาที่มีศักยภาพ ในงานวิจัยด้านการเกษตร ชุดทดสอบช่วยประเมินผลกระทบของยาฆ่าแมลงที่ยับยั้งโคลีนเอสเทอเรสต่อสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่เป้าหมาย เพื่อรับประกันความปลอดภัยทางสิ่งแวดล้อม การประยุกต์ใช้ยังขยายไปถึงสถานศึกษา ที่ใช้เพื่อแสดงหลักการจลนศาสตร์ของเอนไซม์และกลไกการยับยั้งในวิชาชีวเคมีและเภสัชวิทยา