본 발명은 나노웰 구조를 사용하는 바이오 센서에 관한 것으로, 외부장치와 전기적으로 연결 가능한 접속모듈; 내부로 유입된 분석 시료로부터 표적 물질을 감지하고, 상기 감지된 표적 물질과 반응하여 발생된 전기적인 신호를 상기 접속모듈에 전송하도록 구성되는 센싱모듈;을 포함하고, 상기 센싱모듈에는, 상기 분석 시료로부터 상기 표적 물질을 감지하고, 상기 표적 물질과 반응하여 상기 전기적인 신호를 발생시키며 센서가 구비되며, 상기 센서는, 기판;과 상기 기판의 일면에 마련되고, 상기 표적 물질과 반응하여 전기 화학적 신호를 발생시키는 복수개의 전극;과 상기 전극 상부에 구비되며, 복수 개의 홈으로 이루어진 나노웰 구조;를 포함하며, 상기 센싱모듈은 상기 접속모듈에 탈부착 가능한 것을 특징으로 하는 것이다.