酵母雙雜交系統酵母雙雜交系統是在真核模式生物酵母中進行的，研究活細胞內蛋白質相互作用，對蛋白質之間微弱的、瞬間的作用也能夠通過報告基因的表達產物敏感地檢測得到，它是一種具有很高靈敏度的研究蛋白質之間關系的技術。大量的研究文獻表明，酵母雙雜交技術既可以用來研究哺乳動物基因組編碼的蛋白質之間的互作，也可以用來研究高等植物基因組編碼的蛋白質之間的互作。因此，它在許多的研究領域中有著廣泛的應用。
1、利用酵母雙雜交發現新的蛋白質和蛋白質的新功能
酵母雙雜交技術已經成為發現新基因的主要途徑。當我們將已知基因作為誘餌，在選定的cDNA文庫中篩選與誘餌蛋白相互作用的蛋白由稈〉降難糶越湍婦曛鋅梢苑擲氳玫紸D-LIBRARY載體，并從載體中進一步克隆得到隨機插入的cDNA片段，并對該片段的編碼序列在GENEBANK中進行比較，研究與已知基因在生物學功能上的聯系。另外，也可作為研究已知基因的新功能或多個篩選到的已知基因之間功能相關的主要方法。例如：Engelender等人以神經末端蛋白alpha-synuclein 蛋白為誘餌蛋白，利用酵母雙雜交CLONTECH MATCHMARKER SYSTEM 3為操作平臺，從成人腦cDNA文庫中發現了與alpha-synuclein相互作用的新蛋白Synphilin-1，并證明了Synphilin-1與alpha-synuclein 之間的相互作用與帕金森病的發病有密切相關。為了研究兩個蛋白之間的相互作用的結合位點，找到影響或抑制兩個蛋白相互作用的因素，Michael等人又利用酵母雙雜交技術和基因修飾證明了alpha-synuclein的1-65個氨基酸殘基和Synphilin-1的349-555個氨基酸殘基之間是相互作用的位點。研究它們之間的相互作用位點有利于基因治療藥物的開發。
2、利用酵母雙雜交在細胞體內研究抗原和抗體的相互作用
利用酶聯免疫（ELISA）、免疫共沉淀（CO-IP）技術都是利用抗原和抗體間的免疫反應，可以研究抗原和抗體之間的相互作用，但是，它們都是基于體外非細胞的環境中研究蛋白質與蛋白質的相互作用。而在細胞體內的抗原和抗體的聚積反應則可以通過酵母雙雜交進行檢測。例如：來源于矮牽牛的黃烷酮醇還原酶DFR與其抗體scFv的反應中，抗體的單鏈的三個可變區A4、G4、H3與抗原之間作用有強弱的差異。Geert等利用酵母雙雜交技術，將DFR作為誘餌蛋白，編碼抗體的三個可變區的基因分別被克隆在AD-LIBRARY載體上，將BD-BAIT載體和每種AD-LIBRARY載體分別轉化改造后的酵母菌株中，并檢測報告基因在克隆的菌落中的表達活性，從而在活細胞的水平上檢測抗原和抗體的免疫反應。
3、利用酵母雙雜交篩選藥物的作用位點以及藥物對蛋白質之間相互作用的影響
酵母雙雜交的報告基因能否表達在于誘餌蛋白與靶蛋白之間的相互作用。對于能夠引發疾病反應的蛋白互作可以采取藥物干擾的方法，阻止它們的相互作用以達到治療疾病的目的。例如：Dengue病毒能引起黃熱病、肝炎等疾病，研究發現它的病毒RNA復制與依賴于RNA的RNA聚合酶（NS5）與拓撲異構酶NS3，以及細胞核轉運受體BETA-importin的相互作用有關。研究人員通過酵母雙雜交技術找到了這些蛋白之間相互作用的氨基酸序列。如果能找到相應的基因藥物阻斷這些蛋白之間的相互作用，就可以阻止RNA病毒的復制，從而達到治療這種疾病的目的。
4、利用酵母雙雜交建立基因組蛋白連鎖圖（Genome Protein Linkage Map）
眾多的蛋白質之間在許多重要的生命活動中都是彼此協調和控制的。基因組中的編碼蛋白質的基因之間存在著功能上的聯系。通過基因組的測序和序列分析發現了很多新的基因和EST序列，HUA等人利用酵母雙雜交技術，將所有已知基因和EST序列為誘餌，在表達文庫中篩選與誘餌相互作用的蛋白，從而找到基因之間的聯系，建立基因組蛋白連鎖圖。對于認識一些重要的生命活動：如信號傳導、代謝途徑等有重要意義。