本发明公开了一种利用番茄红素操纵子合成生物感应器的制备方法及其相应生物感应器和应用。所述生物感应器包括含番茄红素操纵子的重组质粒、甲羟戊酸途径上游表达载体和甲羟戊酸途径下游表达载体；所述重组质粒中含有核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示的或与SEQ ID NO.1所示的具有90%以上同源性的，且能够合成番茄红素的核苷酸序列的番茄红素操纵子以及如SEQ ID NO.2所示的启动子。本发明的生物传感器能够感应不同浓度的爆炸物分子，而合成不同产量的番茄红素，将爆炸物分子浓度与番茄红素产量进行偶联，实现了爆炸物分子的可视化检测，检测操作简单、方便、安全性高。