本发明涉及一种以三重改性的TiO2纳米线阵列为支架的电化学免疫传感器的构建方法，首先通过水热法合成出致密、整齐的TiO2纳米线阵列，然后对其改性，改性过程中Mo元素被成功掺杂入TiO2纳米线阵列以促进其电子转移能力；MoS2片也被成功沉积于电极表面；然后将壳聚糖溶液滴加于改性TiO2纳米线阵列电极表面，使用双氨基交联剂BS3将捕获抗体Ab1共价结合于电极表面。同时用水热法制备出圆柱形TiO2一维纳米材料，并将其氨基化，然后用BS3作交联剂将辣根过氧化物酶HRP和信号抗体Ab2共同修饰于TiO2纳米柱表面以得到信号抗体标记物。采用该方法制备所得的电化学免疫传感器能够快速的测定癌胚抗原CEA，且灵敏度较高、线性范围较大、检测限较低。