毛細管電泳儀簡稱毛細管電泳儀（CE），是以毛細管為分離通道，以高壓直流電場為驅動力，利用荷電粒子之間的淌度差異和分配系數差異進行分離，是分析科學繼液相色譜儀之后的又一重大進展，使分析科學從微升級進入到了納升級水平，不僅使單細胞乃至單分子分離分析成為可能，也使蛋白質和核酸等生物大分子分離分析有了新的轉機。
一、微量DNA的檢測：
CE用于DNA分析首要的優點是可實現微量DNA的檢測。CE采用LIFD檢測，可從幾十納克的固相硅膠樹脂中檢測到所吸附的幾納克或幾皮克的DNA。CE可直接定量從若干白細胞或幾微升血液中提取的DNA，用于PCR擴增。當CE與PCR相連時，可檢測到2個拷貝的起始模板經20次循環后的擴增產物。當使用聚丙烯酰胺填充的毛細管和綠色氦－氖激光光源（激發光543nm，發射光600nm）時，利用內插試劑溴化乙錠（EB）可檢測到幾皮克的雙鏈DNA－EB復合物，而在瓊脂糖凝膠上用EB染色是不能分辨的。因此，CE極大地提高了DNA的檢測靈敏度，使檢測所需樣品量劇減。
二、DNA 片段的分離：
在大多數DNA分子標記技術中，分析和比較的依據是對DNA段進行有效和重現性的分離。CE在分離DNA段長度范圍、分離速度和檢測靈敏度方面有獨到的優勢。
1、如在基因物理譜圖和PCR產物分析中，采用低粘度的篩分介質（聚氧乙烯，25℃以下），不用脈沖電場，可分離80bp～40kb的雙鏈DNA段。CE分離DNA段大小范圍是平板電泳的10倍。
2、如在線粒體DNA的檢測中，利用持續變性CE，在180s內可分離300個單鏈DNA段。CE的分離速度是平板電泳所望塵莫及的。
3、CE分離速度的提高并不以降低分辨率為代價，相反其檢測靈敏度更高。如在梯度毛細管電泳條件下，當EB僅為1ng/mL時，可檢測分離出小于80bp的DNA段，而且458bp和504bp片段得到部分分離。因此，CE可替代平板電泳用于基于PCR的分子標記，還可用于基于限制性酶切片段大小的分子標記分析。CE快速、靈敏和的特點不僅使分子標記的重復驗證工作不再繁重，而且在一定程度上避免了硝酸銀染色和同位素標記過程中出現的假帶現象。
三、DNA突變的檢測：
CE不僅在以DNA段分離為基礎的分子標記中有獨到的優勢，還可用于DNA突變位點的自動檢測。CE采用單鏈構造多態性法與雙脫氧指紋圖譜法，可檢測DNA突變。