DL-2-Isobutylserine เป็นสารเคมีที่ใช้ในงานวิจัยทางชีวเคมีและเภสัชวิทยา โดยเฉพาะในการศึกษาการสังเคราะห์โปรตีนและเปปไทด์ เนื่องจากมีโครงสร้างที่คล้ายคลึงกับกรดอะมิโนธรรมชาติ จึงสามารถใช้เป็นสารตั้งต้นหรือตัวกลางในการสังเคราะห์สารประกอบทางชีวภาพต่างๆ นอกจากนี้ ยังมีการนำไปใช้ในการพัฒนายาและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ โดยเฉพาะในด้านการปรับปรุงประสิทธิภาพและความเสถียรของโมเลกุลยา นอกจากนี้ ยังอาจใช้ในกระบวนการหมักและการผลิตสารชีวภาพอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีชีวภาพ