本发明公开了利用自发光操纵子合成微生物自发光生物传感器的制备方法及其相应生物传感器和应用。所述微生物自发光生物传感器包括含有自发光操纵子luxABCDE operon的报告元件和含有启动子114的感应元件。所述的微生物自发光生物传感器能够感应不同浓度的爆炸物分子，而产生不同RLU值的自发光，并将爆炸物分子浓度与自发光RLU值进行偶联，进而实现了对爆炸物分子的实时荧光检测，还能克服需要荧光素酶才能够产生荧光进行检测的缺点，与其他检测方法相比，利用所述微生物自发光生物传感器检测爆炸物分子操作更简便、信号收集更容易，能够检测到浓度范围较广的爆炸物分子，因此具有很好的应用前景。