本发明提供了一种地中海贫血症三种亚型的捕获探针组合物及其应用方法和应用装置。其中，地中海贫血症三类亚型的捕获探针组合物的制备方法包括：将地中海贫血症三类亚型相关基因的全长区域，按照预设长度分隔成不同的小片段；将每个小片段比对到人参考基因组上，得到第一单一比对区域集和多比对区域集；将多比对区域集在人参考基因组上向前或者向后移动长度kbp，k≤100，将移动后的新区域与人参考基因组进行再次比对，得到第二单一比对区域集；从第一单一比对区域集和第二单一比对区域集中进行探针设计，得到捕获探针组合物。本方法得到的捕获探针组合物不仅能标志整个区域并且能将三种不同地中海贫血症类型进行区分，使检测更准确。