生物素化的肽在免疫檢測研究中非常有用，例如將肽連接到抗生物素蛋白包被的微量滴定板。

在Fmoc固相合成過程中，生物素可以連接至肽段的N端或賴氨酸（Lys）或谷氨酸（Glu）的側(cè)鏈。合成后的生物素化可以使用半胱氨酸（Cys）殘基的側(cè)鏈硫醇進(jìn)行。當(dāng)已經(jīng)合成了含半胱氨酸的肽以與載體蛋白綴合以產(chǎn)生抗體時，這特別有用。

在生物素和肽之間摻入間隔子可用于減少隨后的生物素與抗生物素蛋白結(jié)合的空間位阻。這可以是烴鏈（例如由氨基己酸提供）或聚環(huán)氧乙烷。后者具有改善試劑和生物素化肽的溶解度的附加優(yōu)點(diǎn)。