本发明提供了一种双功能标记光电化学传感器的制备方法及应用，属于纳米功能材料、临床分析、生物传感技术和电化学技术领域。本发明基于TiO₂与羧基间的配位原理制备了TiO₂-CdSe半导体复合物；所制备的TiO₂-CdSe半导体复合物在可见光区显示了显著增强的光电转换效果，其光电流值是单独TiO₂光电流值的10倍，并且TiO₂-CdSe半导体复合物比表面积大、生物相容性好，用于标记CA125的二抗（Ab₂），从而制得TiO₂-CdSe-Ab₂孵化物。与其它电化学或者光致电化学传感器不同的是，由于TiO₂-CdSe半导体复合物既能进行光电转换，又能产生Cd²⁺，因此，TiO₂-CdSe半导体复合物作为二抗标记物的免疫传感器可以采用电化学与光致电化学两种分析技术实现对CA125的快速、灵敏、准确检测。该方法对癌症的早期诊断具有一定的指导意义和应用价值。