5-Carboxytetramethylrhodamine เป็นสีย้อมเรืองแสงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานวิจัยทางชีววิทยา โดยเฉพาะในการติดฉลากและติดตามโมเลกุลทางชีวภาพ มักถูกนำไปใช้ในกล้องจุลทรรศน์แบบเรืองแสง (fluorescence microscopy) การวิเคราะห์ด้วยโฟลว์ไซโตเมทรี (flow cytometry) และการทดสอบอิมมูโนฟลูออเรสเซนส์ (immunofluorescence assays) เพื่อแสดงภาพโครงสร้างและกระบวนการของเซลล์ คุณสมบัติการเรืองแสงที่สว่างและความเสถียรต่อแสงทำให้เหมาะสำหรับการถ่ายภาพระดับโมเลกุลเดี่ยว (single-molecule imaging) และการศึกษาเซลล์ที่มีชีวิต (live-cell studies) นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในการพัฒนาโพรบและเซ็นเซอร์เรืองแสงสำหรับตรวจจับไอออนหรือโมเลกุลเฉพาะในระบบชีวภาพ ยังถูกนำไปใช้ในการติดฉลากกรดนิวคลีอิกสำหรับเทคนิคเช่น fluorescence in situ hybridization (FISH) เพื่อศึกษาการแสดงออกของยีนและความผิดปกติของโครโมโซม ความเข้ากันได้กับเคมีการคอนจูเกตต่างๆ ช่วยให้สามารถติดกับโปรตีน เพปไทด์ และแอนติบอดีสำหรับการถ่ายภาพแบบกำหนดเป้าหมาย