Fmoc-D-Ser-OH ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์เปปไทด์ในฐานะบล็อกก่อสร้างสำหรับสร้างเปปไทด์ที่มีลำดับเฉพาะเจาะจง มันมีคุณค่าอย่างยิ่งในกระบวนการ solid-phase peptide synthesis (SPPS) ซึ่งกลุ่ม Fmoc (fluorenylmethyloxycarbonyl) ทำหน้าที่เป็นกลุ่มป้องกันสำหรับกรดอะมิโนในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ สารประกอบนี้จำเป็นสำหรับการนำ D-serine ซึ่งเป็นกรดอะมิโนที่ไม่เป็นธรรมชาติ เข้าสู่โซ่เปปไทด์ ทำให้สามารถสร้างเปปไทด์ที่มีคุณสมบัติโครงสร้างและหน้าที่ที่เป็นเอกลักษณ์ การประยุกต์ใช้ของมันมีความสำคัญในการพัฒนาเปปไทด์บำบัด เครื่องมือวิจัย และโมเลกุลชีวภาพที่มีฤทธิ์ โดยที่ต้องการการควบคุมการกำหนดค่าของกรดอะมิโนอย่างแม่นยำ นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในการศึกษาการพับตัวของเปปไทด์ ความเสถียร และปฏิสัมพันธ์ ซึ่งมีส่วนช่วยในการพัฒนาด้านชีวเคมีและการค้นพบยา