Peptid sentezi teknolojisi, farmasötik ve sağlık hizmetleri, temel bilimsel araştırmalar ve malzeme bilimi gibi çeşitli alanlara geniş ölçüde nüfuz etmiş uygulamalarıyla biyolojik ve biyomedikal araştırmalarda çok önemli bir tekniktir.
İlaç geliştirme alanında, peptit sentezi, çeşitli hastalıkların tedavisi için -insülin ve büyüme hormonları gibi- spesifik biyolojik aktivitelere sahip terapötik peptitlerin oluşturulmasını sağlar. Ayrıca peptitler, yeni farmasötiklerin geliştirilmesinde öncü bileşikler olarak görev yapabilir veya ilaç dağıtım verimliliğini arttırmayı ve spesifikliği hedeflemeyi amaçlayan peptit- bazlı ilaç dağıtım sistemlerini oluşturmak için taşıyıcı olarak görev yapabilir.
Aşı araştırmalarında sentetik peptitler, bulaşıcı hastalıkları ve kanseri önlemek ve tedavi etmek için tasarlanmış sentetik peptit aşılarının geliştirilmesinde antijen olarak işlev görebilir; ayrıca bağışıklık tepkilerini arttırmak için aşı adjuvanları olarak da hizmet edebilirler.
Biyobelirteçlerle ilgili olarak, spesifik peptidlerin sentezi, bunların hastalıkların erken teşhisi ve izlenmesi için biyobelirteçler olarak veya hücrelerin ve moleküllerin biyolojik fonksiyonlarını araştırmak için biyolojik problar olarak kullanılmasına olanak tanır.
Biyolojik aktivite çalışmasında, peptid varyantlarının sentezi, yapı-aktivite ilişkilerinin-bir peptidin yapısı ile biyolojik işlevi arasındaki korelasyonun- araştırılmasını kolaylaştırır veya peptidlerin, protein-protein etkileşimlerini ve sinyal iletim yollarını incelemek için araçlar olarak kullanılmasına izin verir.
Malzeme bilimi alanında peptitlerden, biyouyumluluk ve biyolojik aktiviteye sahip malzemelerin (ör. doku mühendisliği iskeleleri ve ilaç taşıyıcıları gibi- imal edilmesinin yanı sıra nanopartiküllerin yüzey modifikasyonu ve nanoyapıların birleştirilmesi için kullanılabilir.