本发明公开一种TiO2纳米网络薄膜电极材料的制备方法及其应用。该方法是常温常压条件下，将纯钛片置于浓度为11～13mol/L的NaOH溶液或KOH溶液中浸泡1～6天后，用超纯水清洗后，浸入到浓度为0.1～0.4mol/L的HCl溶液中浸泡36～48h，再用去离子水清洗，洗至PH值为7，70～110℃干燥，400～600℃煅烧1～2h即得。该TiO2纳米结构薄膜电极材料在疾病特征miRNA相关电化学生物传感检测或生物传感器件的应用。本发明钛片上覆有的TiO2纳米网络薄膜薄厚均匀，形貌可控，结构牢固，电极制备工艺简单，无需粘结剂粘结，容易实现标准化和批量化生产。