N2-Isobutyryl-2'-deoxyguanosine ถูกนำมาใช้ในงานวิจัยทางชีวเคมีและอณูชีววิทยาเพื่อศึกษากระบวนการสังเคราะห์และแก้ไข DNA โดยเฉพาะในบริบทของการสังเคราะห์ oligonucleotide เทียม ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญในการพัฒนายาและสารชีวโมเลกุล นอกจากนี้ยังมีการใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารประกอบนิวคลีโอไซด์ที่ปรับเปลี่ยนแล้ว ซึ่งมีบทบาทในการออกแบบและพัฒนายาต้านไวรัสหรือยาต้านมะเร็ง การป้องกันกลุ่มไอโซบิวทิริลในโมเลกุลช่วยเพิ่มความเสถียรและประสิทธิภาพของสารประกอบในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์