本发明属于电子核心技术及生物医学工程技术领域，涉及传感器的制造及分子生物信息检测，具体涉及石墨烯/碲化钨异质结构的生物传感器及制备方法与应用，包括导电玻璃，所述导电玻璃表面设置单层单晶石墨烯薄膜，单层单晶石墨烯膜薄开设石墨烯沟道，石墨烯沟道上设置碲化钨薄膜形成顶栅，并使石墨烯与碲化钨形成石墨烯/碲化钨异质结构。其制备方法为：在金属箔表面制备单层单晶石墨烯材料，将金属箔刻蚀去除获得单层单晶石墨烯薄膜，将单层单晶石墨烯薄膜转移至导电玻璃表面，将单层单晶石墨烯薄膜刻出石墨烯沟道，将碲化钨薄膜转至使碲化钨薄膜搭接在石墨烯沟道上。本发明能够实现对DNA生物分子的检测。