Phenylthiohydantoin-methionine ถูกนำมาใช้ในการวิจัยทางชีวเคมีและโปรตีน โดยเฉพาะในการวิเคราะห์ลำดับกรดอะมิโนของโปรตีนและเปปไทด์ วิธีการนี้ช่วยในการระบุและแยกแยะกรดอะมิโนเฉพาะเจาะจง เช่น เมไทโอนีน ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญในการศึกษาส่วนประกอบและโครงสร้างของโปรตีน นอกจากนี้ ยังมีบทบาทในการศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของโปรตีนและการวิเคราะห์ตัวอย่างทางชีวภาพในห้องปฏิบัติการ