Phenylthiohydantoin-glutamic acid ใช้หลักในการวิจัยทางชีวเคมี โดยเฉพาะในสาขาการจัดลำดับโปรตีน โดยทำหน้าที่เป็นอนุพันธ์ในกระบวนการ Edman degradation ซึ่งเป็นวิธีการกำจัดและระบุกรดอะมิโนทีละขั้นจากปลาย N-เทอร์มินัสของโซ่โพลีเปปไทด์ สารประกอบนี้ช่วยในการวิเคราะห์โครงสร้างโปรตีนอย่างแม่นยำ โดยช่วยระบุสารตกค้างของกรดกลูตามิกในระหว่างการจัดลำดับ นอกจากนี้ยังประยุกต์ใช้ในการศึกษาการสังเคราะห์และการดัดแปลงเปปไทด์ เพื่อช่วยนักวิจัยทำความเข้าใจหน้าที่และปฏิกิริยาของโปรตีน บทบาทของมันในชีวเคมีวิเคราะห์มีความสำคัญต่อความก้าวหน้าในโปรเตโอมิกส์และชีววิทยาโมเลกุล