本发明提供了一种硅纳米线生物传感器及其制备方法和应用。首先通过硅烷化在硅纳米线表面接枝不同分子量的改性聚乙二醇，再通过脱水缩合反应将末端携带羧基的DNA探针稳定的固定在硅纳米线上。本发明通过不同分子量的聚乙二醇调节目标分子到硅纳米线表面的距离，进而克服德拜屏蔽效应，提高检测灵敏度，而且高分子量的聚乙二醇起到空间位阻作用，避免其他蛋白质或小分子核酸等杂物吸附在硅纳米线表面造成信号干扰，进而提高检测特异性和准确度。