Biyokimyasal uygulamalar, elektrokimyasal ve fotoelektrokimyasal biyosensörleri içermektedir. Belirli bir analit miktarına elektrokimyasal yanıt alınabilen sistemler olan biyosensörler kullanılarak sağlık, çevre, adli tıp ve güvenlik gibi alanlarda oldukça hassas madde ölçümleri yapılmaktadır. Grafen oksit esaslı elektrokimyasal biyosensör çalışmaları glukoz oksidaz enziminin immobilizasyonuyla yeşil kimyaya göre gerçekleştirilmektedir. Sıcaklık ve pH duyarlı biyosensörler PNIPAAM ve tannik asitten elde edilen kompozitlerle oluşturulmaktadır. Ayrıca, yarı iletkenlerin kullanıldığı fotoelektrokimyasal biyosensör çalışmalarıyla oldukça hassas madde ölçümleri yapılmaktadır.
Proteaz, lipaz ve katalaz gibi enzimler doğal kaynaklardan ekstrakte edilerek saflaştırılmaktadır. Manyetik partiküller gallik asit, tannik asit ve tanin gibi polifenollerle modifiye edilerek tripsin, glikoz oksidaz ve lipaz gibi farklı enzimler modifiye manyetik partiküller üzerine immobolize edilmektedir. Ayrıca çapraz bağlı enzim agregaları (CLEA) hazırlanmaktadır. İmmobilize enzimler için çalışma şartlarının optimizasyonu, kararlılık ve tekrar kullanılabilirlik şartları belirlenmektedir. İmmobilize enzimlerle protein sindirimi, glikoz tayini, deterjan ve biyodizel üretimi gibi uygulamalar yapılmaktadır.
