Teknologi sintesis peptida adalah teknik penting dalam penelitian biologi dan biomedis, dengan penerapan yang luas di berbagai bidang seperti farmasi dan perawatan kesehatan, penelitian ilmiah mendasar, dan ilmu material.
Dalam bidang pengembangan obat, sintesis peptida memungkinkan pembuatan peptida terapeutik yang memiliki aktivitas biologis spesifik-seperti insulin dan hormon pertumbuhan-untuk pengobatan berbagai penyakit. Selain itu, peptida dapat berfungsi sebagai senyawa utama untuk pengembangan obat-obatan baru, atau bertindak sebagai pembawa untuk membangun sistem penghantaran obat berbasis peptida yang bertujuan untuk meningkatkan efisiensi penghantaran obat dan spesifisitas penargetan.
Dalam penelitian vaksin, peptida sintetik dapat berfungsi sebagai antigen untuk pengembangan vaksin peptida sintetik yang dirancang untuk mencegah dan mengobati penyakit menular dan kanker; mereka juga dapat berfungsi sebagai bahan pembantu vaksin untuk meningkatkan respons imun.
Mengenai biomarker, sintesis peptida spesifik memungkinkan mereka digunakan sebagai biomarker untuk diagnosis dini dan pemantauan penyakit, atau sebagai penyelidikan biologis untuk menyelidiki fungsi biologis sel dan molekul.
Dalam studi aktivitas biologis, sintesis varian peptida memfasilitasi penyelidikan struktur-hubungan aktivitas-korelasi antara struktur peptida dan fungsi biologisnya-atau memungkinkan peptida digunakan sebagai alat untuk mempelajari interaksi protein-protein dan jalur transduksi sinyal.
Dalam bidang ilmu material, peptida dapat digunakan untuk membuat bahan yang memiliki biokompatibilitas dan aktivitas biologis-seperti perancah rekayasa jaringan dan pembawa obat-serta untuk modifikasi permukaan nanopartikel dan perakitan struktur nano.