基因表達分析：在基礎生物學研究中，常用于探究不同組織、細胞類型或不同處理條件下的基因表達量差異。例如在腫瘤研究領域，通過對比腫瘤組織與正常組織中癌基因、抑癌基因的表達水平，能夠揭示腫瘤發生發展的分子機制，為腫瘤的診斷、治療靶點篩選提供重要的理論依據；在藥物研發過程中，該技術可以監測藥物作用下細胞基因表達譜的改變情況，幫助評估藥物療效和潛在副作用，從而加速藥物研發進程。

病原體檢測：在臨床診斷和公共衛生領域發揮著關鍵作用，可用于檢測多種病原體，包括病毒（如新冠病毒、流感病毒）、細菌（如結核桿菌、大腸桿菌）以及真菌（如白色念珠菌）等。通過設計特異性引物和探針，針對病原體的核酸序列進行擴增檢測，能夠實現疾病的早期、精準診斷。在疫情防控工作中，能夠快速篩查大量疑似病例，及時發現傳染源，對控制傳染病的傳播具有重要意義。

遺傳疾病診斷：可有效檢測由基因缺陷引發的多種遺傳疾病，包括基因突變、缺失或拷貝數變異等情況。以唐氏綜合征診斷為例，通過定量 21 號染色體特定區域的基因拷貝數，判斷胎兒是否患有該疾病；在單基因遺傳病（如囊性纖維化、地中海貧血）的診斷中，能夠精準檢測致病基因突變位點，為遺傳咨詢、產前診斷提供可靠依據，幫助家庭預防遺傳疾病患兒出生，提升人口素質 。