La tecnologia di sintesi dei peptidi è una tecnica fondamentale nella ricerca biologica e biomedica, con applicazioni che hanno ampiamente permeato diversi campi come quello farmaceutico e sanitario, la ricerca scientifica fondamentale e la scienza dei materiali.
Nell'ambito dello sviluppo dei farmaci, la sintesi peptidica consente la creazione di peptidi terapeutici che possiedono attività biologiche specifiche-come l'insulina e gli ormoni della crescita-per il trattamento di varie malattie. Inoltre, i peptidi possono fungere da composti guida per lo sviluppo di nuovi prodotti farmaceutici o fungere da trasportatori per costruire sistemi di somministrazione di farmaci basati su peptidi- volti a migliorare l'efficienza di somministrazione dei farmaci e mirare alla specificità.
Nella ricerca sui vaccini, i peptidi sintetici possono funzionare come antigeni per lo sviluppo di vaccini peptidici sintetici progettati per prevenire e curare malattie infettive e cancro; possono anche servire come adiuvanti dei vaccini per aumentare le risposte immunitarie.
Per quanto riguarda i biomarcatori, la sintesi di peptidi specifici consente di utilizzarli come biomarcatori per la diagnosi precoce e il monitoraggio delle malattie, o come sonde biologiche per indagare le funzioni biologiche di cellule e molecole.
Nello studio dell'attività biologica, la sintesi delle varianti peptidiche facilita l'indagine delle relazioni struttura-attività-la correlazione tra la struttura di un peptide e la sua funzione biologica-o consente di utilizzare i peptidi come strumenti per studiare le interazioni delle proteine-proteine e le vie di trasduzione del segnale.
Nel campo della scienza dei materiali, i peptidi possono essere utilizzati per fabbricare materiali dotati di biocompatibilità e attività biologica-come scaffold per l'ingegneria tissutale e trasportatori di farmaci-così come per la modifica superficiale di nanoparticelle e l'assemblaggio di nanostrutture.