本发明涉及生物传感器技术领域，特别涉及一种光电集成生物传感器及生物分子检测设备。包括：生物传感模块，用于检测目标生物分子的浓度；流体控制模块，用于控制样品进出生物传感模块；光电场效应管阵列，用于根据光强度变化产生检测电流；其中，生物传感模块的第一侧面与流体控制模块连接形成样品检测腔；第二侧面与光电场效应管阵列连接，第二侧面与光电场效应管阵列之间设置有物理隔离区。该光电集成生物传感器通过光电流信号的变化来实现目标生物分子的检测。通过引入生物可调制纳米光学生物传感模块，将生物分子的检测区域独立于电学器件之外，解决了生物溶液与电学器件的直接接触的问题，提高了器件响应的稳定性。