本发明公开一种TiO2纳米花薄膜电极材料的制备方法及其应用。该方法是将纯钛片浸泡在浓度为4～8mmol/L的钛酸异丁酯醇溶液中，置于内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜内，封闭，拧紧反应釜，置于120～180℃的烘箱中，恒温反应18～24h，反应完毕后，用超纯水彻底清洗，洗至PH值约为7，70～110℃干燥，400～600℃煅烧1～2h，得到TiO2纳米花薄膜电极材料。该TiO2纳米花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。该TiO2纳米花薄膜薄厚均匀，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。