본 발명은 세척과정 없이 하나의 용액만을 사용하여 표적물질을 고감도로 탐지하는 바이오센서에 관한 것이다. 본 발명에 따른 바이오센서는 전자전달 매개체의 전자전달 속도의 차이를 이용함으로써 세척과정 없이 하나의 용액만을 사용하여도 표적물질을 낮은 검출한계로 탐지하고, 빠른 측정 및 초소형 바이오센서의 구형이 가능하고, 방해물질의 영향을 최소화하며, 두 개 이상의 표적물질을 동시에 검출할 수 있는 우수한 표적물질 검출 효과를 나타낸다.