본 발명은 환원제; 니트로소기를 포함하는 기질; 상기 기질과 상기 환원제 사이의 반응을 촉매하는 효소;를 이용하고, 상기 효소는 표지로 사용되며, 상기 효소의 촉매작용에 의한 아민기를 포함하는 생성물의 생성에 의한 신호 증폭; 전극, 상기 생성물 및 상기 환원제가 참여하는 전기화학적-화학적 산화환원 순환에 의한 신호 증폭; 및 전극, 상기 생성물, 효소 및 상기 환원제가 참여하는 전기화학적-효소적 산화환원 순환에 의한 신호 증폭;을 동시에 발생시켜 증폭된 신호를 방출하는 전기화학 바이오센서니트로소기를 포함하는 기질과 환원제 사이의 환원을 촉매하는 효소가 표지된 타겟 항체가 부착된 2차 항체가 고정된 전극; 니트로소기를 갖는 기질; 및 환원제를 포함하는 저분자 화합물, 생체분자 또는 미생물 검출용 바이오센서 및 이의 제조방법, 이를 이용한 저분자 화합물, 생체분자 또는 미생물의 검출 방법에 관한 것이다.