除了作為一般生物學與細胞培養的 pH 緩衝儲備液之外，1M HEPES Solution 在生化、分子生物學與材料科學中還有許多延伸應用與功能：

高級細胞培養與微流體實驗

• 開放式細胞培養與顯微鏡觀察：在缺乏 5% $\text{CO}_2$ 控制的開放環境（例如活細胞顯微鏡觀察、細胞計數或長時間螢光攝影）下，可將儲備液稀釋至 10–25 mM 終濃度，有效防止培養基因二氧化碳散失而導致 pH 值過度鹼化。

• 電位生理學（Electrophysiology）：在單細胞膜電位記錄（Patch-clamp）中，常用 HEPES 稀釋調製為細胞外灌流液（Extracellular solution），在維持穩定的生理 pH 值（7.2–7.4）之餘，不會干擾膜電位或影響離子通道功能。

生物化學與酵素學

• 不干擾金屬離子的酵素反應：與磷酸鹽緩衝液（PBS）不同，HEPES 不與二價金屬離子（如 Ca²⁺ Mg ²⁺,Cu²⁺）發生沉澱反應，非常適合用於依賴金屬離子的酵素活性測定或金屬蛋白（Metalloproteins）研究。

• 低滲透壓波動控制：兩性離子特性使其對溫度及離子強度的變化敏感度低，能提供穩定的離子強度環境。

分子生物學與生物材料

• DNA 轉染（Calcium Phosphate Transfection）：高純度的 HEPES 溶液可調製成 2× HBS（HEPES Buffered Saline），用於磷酸鈣細胞轉染法中控制精準的沉澱形成。

• 綠色奈米材料合成（Nanoparticle Synthesis）：HEPES 分子結構中的環狀胺及磺酸基具備弱還原性，在生物材料合成中可作為無毒的還原劑與包覆劑（Capping agent），用於溫和條件下合成金奈米粒子（AuNPs）。