Nα-Fmoc-L-serine tert-Butyl Ester ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยเฉพาะในกระบวนการ Solid-phase peptide synthesis (SPPS) เนื่องจากกลุ่ม Fmoc (Fluorenylmethyloxycarbonyl) ทำหน้าที่เป็นกลุ่มป้องกันที่สามารถกำจัดออกได้ง่ายโดยใช้เบส เช่น ไพเพอริดีน ทำให้สามารถควบคุมการสร้างพันธะเปปไทด์ได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ กลุ่ม tert-Butyl ester ยังช่วยป้องกันกลุ่มคาร์บอกซิลิกของเซรีนในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ ซึ่งจะถูกกำจัดออกในขั้นตอนสุดท้ายโดยใช้กรด เช่น trifluoroacetic acid (TFA) สารเคมีนี้จึงมีความสำคัญในการผลิตเปปไทด์และโปรตีนสังเคราะห์สำหรับการวิจัยทางชีววิทยาและเภสัชวิทยา