胞外囊泡是由细胞释放的具有膜结构的囊泡结构,存在于多种体液中。它可以帮助细胞间传递蛋白质,核酸等物质,调节生理学或病理学相关的细胞行为,在癌症的发生、发展、诊断和治疗方面有着重要的作用。因此,快速分离胞外囊泡用于下游生化分析是非常有必要的,而现有的胞外囊泡提取方法如超速离心、免疫分离和聚合物沉淀等方法受限于步骤冗长,稳定性差等缺点,难以满足临床快速高效诊断和检测的需求。因此,本论文主要工作是开发一种多通道、自动化的胞外囊泡提取和分析方法,以期帮助临床快速诊断和检测。基于所在课题组制备合成的一种富集提取胞外囊泡的新材料—EVRTAP（Extracellular Vesicles Total Recovery And Purification）,本论文利用自动化机械处理平台,开发了一种从尿液样品中多通道、自动化提取胞外囊泡的方法,然后对其进行了优化与分析验证。优化条件包括:富集材料用量、反应溶液用量、反应时间、洗涤速度和洗脱速度;分析方法包括免疫印迹实验（Western blot）、纳米粒径跟踪分析仪（Nanoparticle Tracking Analysis,NTA）、透射电镜表征（TEM）、LC-MS/MS表征。表征结果显示,与超速离心法与手动提取胞外囊泡相比,使用自动化提取方法提取的胞外囊泡形态完整,且可以实现多个样品提取。进一步应用于临床。使用优化后的自动化提取方法,对包括疾病组和健康对照组在内的6组尿液样品同时进行了提取。质谱分析结果显示,疾病组和对照组提取的胞外囊泡全蛋白和磷酸化蛋白质数量达到较好水平,说明了自动化方法适合多个样品的同时提取。随后对提取的胞外囊泡进行蛋白质组学分析发现,疾病组上调的差异全蛋白有155个,上调的差异磷酸化蛋白有81个。其中有5个与已被报道和前列腺癌相关的生物标志物相符,证明了自动化提取对于临床研究的巨大意义。为了对胞外囊泡有更全面的分析,我们对胞外囊泡核酸提取方法进行了探索。目前,胞外囊泡核酸提取方法多采用Trizol法,这种方法易用到有毒溶剂,且无法实现自动化,所以,我们充分利用磁性纳米颗粒易分离,高表面积,易自动化的优势,建立了基于磁分离的胞外囊泡核酸提取技术。首先我们进行了Fe3O4和Fe3O4@Si O2磁性纳米颗粒的合成与表征。进一步,我们将合成的Fe3O4@Si O2磁性纳米颗粒应用于细胞和胞外囊泡核酸提取,PCR和RT-PCR结果证明了此方法的可靠性。基于磁分离的胞外囊泡核酸提取方法有望在未来实现核酸的自动化提取。综上,本文利用机械化处理平台,建立了胞外囊泡自动化提取方法,进一步应用于临床;同时探索了胞外囊泡核酸的提取。通过一系列表征证明,自动化提取具有提取效率高、稳定性好、省时等优点,且以临床前列腺癌尿液样品提取实验证明其实用性。最后,合成Fe3O4@Si O2磁性纳米颗粒用于胞外囊泡核酸的初步提取,探索了基于磁颗粒的核酸提取方法。未来有望将胞外囊泡自动化提取和核酸提取结合,对同一样品进行多参数提取和多组学分析,对疾病患者的样品分子特征进行全面准确的分析。