本发明涉及肿瘤协同治疗技术领域，尤其涉及一种金纳米酶级联催化反应器及其制备方法和应用。本发明将含金离子的前体溶液和聚多巴胺载体混合后进行孵育，再加入还原剂进行反应得到金纳米酶‑多巴胺纳米载体；最后将金纳米酶‑多巴胺纳米载体、PEG‑2000溶液、吲哚菁绿和抗肿瘤药物混合，进行反应，得到金纳米酶级联催化反应器。本发明制备方法操作简单、反应易控制、重复性高；制备的金纳米酶级联催化反应器在激光照射下产生的小尺寸金纳米粒子作为纳米酶深层渗透到肿瘤内部引发自循环的平行级联反应，导致初始饥饿治疗和随后底物自我供应的多种氧化还原反应。该体系实现光热治疗、饥饿治疗和光动力治疗三方面协同作用增强肿瘤治疗效果。