Thioflavine S ใช้อย่างแพร่หลายในการวิจัยทางชีววิทยาและทางการแพทย์ในฐานะสีย้อมฟลูออเรสเซนต์สำหรับย้อม amyloid plaques ในเนื้อเยื่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีคุณค่าต่อการศึกษโรคทางระบบประสาทเสื่อมถอย เช่น โรคอัลไซเมอร์ ซึ่งช่วยในการแสดงภาพและวัดปริมาณ amyloid deposits ในตัวอย่างสมอง สีย้อมนี้จับอย่างเลือกสรรกับโครงสร้าง beta-sheet ใน amyloid fibrils ทำให้เป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับ histopathology และการวินิจฉัย นอกจากนี้ Thioflavine S ยังใช้ในจุลชีววิทยาเพื่อศึกษาบิโอฟิล์มและการรวมตัวของแบคทีเรีย เนื่องจากความสามารถในการย้อม extracellular polymeric substances คุณสมบัติการเรืองแสงยังทำให้มีประโยชน์ในเทคนิคการถ่ายภาพต่างๆ เพื่อติดตามการรวมตัวของโปรตีนและการก่อตัวของ fibril ใน vitro นอกจากนี้ ยังใช้ในการศึกษากลไกการเกิดโรคและการพัฒนายารักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับ amyloidosis