Instrumentação Biomédica

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Instrumentação 
e Deontologia 
Biomédica
Instrumentação Biomédica Aplicada 
às Análises Clínicas – Diagnóstico 
hematológico, bioquímico e 
sorológico
Profa. Dra. Cristiane M Leite
• Unidade de Ensino: 4
• Competência da Unidade: estudar e conhecer a instrumentação biomédica aplicada às análises clínicas, 
conhecendo os instrumentos, equipamentos e métodos de diagnóstico utilizados na prática biomédica.
• Resumo: Metodologias laboratoriais de diagnóstico hematológico; Metodologias laboratoriais de diagnóstico 
sorológico; Metodologias laboratoriais de diagnóstico bioquímico; Metodologias laboratoriais de diagnóstico 
parasitológico; Metodologias laboratoriais de diagnóstico microbiológico; Metodologias laboratoriais de 
urinálise; Potencial hidrogeniônico (pH): conceitos; Sistemas tampão e métodos para avaliação do estado 
ácido-base no organismo.
• Palavras-chave: hemograma, hematócrito, glicemia, ensaio imunoenzimático, urocultura, antibiograma, 
pHmetro, equilíbrio ácido-base, neutralização.
• Título da Teleaula: Instrumentação Biomédica Aplicada às Análises Clínicas – Diagnóstico hematológico, 
bioquímico e sorológico.
• Teleaula nº: 4
Contextualização da teleaula
• Metodologias laboratoriais de diagnóstico 
hematológico;
• Metodologias laboratoriais de diagnóstico sorológico;
• Metodologias laboratoriais de diagnóstico bioquímico;
• Metodologias laboratoriais de diagnóstico 
parasitológico; 
• Metodologias laboratoriais de diagnóstico 
microbiológico;
Contextualização da teleaula
• Metodologias laboratoriais de urinálise;
• Potencial hidrogeniônico (pH): conceitos;
• Sistemas tampão e métodos para avaliação do estado ácido-base 
no organismo.
Conceitos
Metodologias 
laboratoriais de 
diagnóstico 
hematológico.
• Também avalia as causas, métodos de prevenção, tratamentos e 
também os métodos de diagnóstico clínico e laboratorial;
• Estuda: os elementos do sangue (células
É a área que atua no estudo do sangue e as patologias que 
acometem e estão relacionadas aos elementos deste fluido corporal. 
HEMATOLOGIA
sanguíneas), as substâncias circulantes no 
sangue e os órgãos relacionados com a 
hematopoese.
É possível avaliar:
1. Contagem de hemácias e sua morfologia.
HEMOGRAMA Hemácia Normal
Acantócito Drepanócito Dacriócito
Estomatócito Equinócito Esferócito
Fonte: Adaptado de FAILACE, R. 
Hemograma: manual de interpretação. 6. 
ed. Porto Alegre: Artmed, 2015.
2. Volume corpuscular médio (VCM): índice que 
analisa o tamanho dos eritrócitos;
3. Hemoglobina corpuscular média (HCM);
4. Concentração de hemoglobina corpuscular 
média (CHCM); 
5. Amplitude de distribuição eritrocitária (RDW);
6. Contagem de leucócitos.
Fonte: FAILACE, R. Hemograma: manual de 
interpretação. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015.
Hematócrito
• Índice de proporção do sangue ocupada 
pelas hemácias, ou seja, o volume de 
eritrócitos sobre o volume total da 
amostra de sangue. 
Plasma (55%)
Leucócitos e plaquetas
Hemácias ou eritrócitos
Elementos 
celulares 
(45%)
Fonte: Adaptado de KnuteKnudsen/Wikimedia Commons. 
Conceitos
Metodologias 
laboratoriais de 
diagnóstico 
bioquímico.
Gama-glutamil transferase (GGT) 
• Marcador relacionado com doenças hepáticas, pode estar 
aumentado em casos de colestase, alcoolismo, icterícia 
obstrutiva e também devido ao uso de alguns fármacos 
(fanitoína, carbamazepina), além de alguns contraceptivos. 
• A análise deste marcador, juntamente com outros
como ALT e AST, auxiliam em um diagnóstico 
mais preciso de doença hepática.
Glicemia de jejum
• Avaliação do índice glicêmico;
• Técnica mais utilizada: métodos enzimáticos para hexoquinase e 
glicose oxidase. 
• Diagnóstico de diabetes mellitus. 
Na presença de hexoquinase, ocorre a fosforilação 
pelo ATP, formando glicose-6-fosfato, que sofre 
oxidação pelo glicose-6-fosfato desidrogenase, 
ocorrendo a conversão de NAD em NADH; sendo este 
último é mensurado em por meio da absorbância.
• AST: enzima presente no fígado, cujo valores aumentados no sangue 
indicam lesões no fígado (principalmente lesões crônicas – hepatite 
e cirrose).
EXAME DO ASPARTATO AMINOTRANSFERASE (TGO/ AST) 
EXAME DA ALANINA AMINOTRANSFERASE (TGP/ ALT) 
• Enzima mais sensível que o AST para detecção de 
dano hepático;
• Valores elevados em casos de, por ex., etilismo, 
hepatites virais, cirrose, entre outras. 
• Avaliação da função renal;
• Testes colorimétricos enzimáticos.
UREIA E CREATININA
PERFIL LIPÍDICO
• Testes colorimétricos enzimáticos;
• dosagem de colesterol total, triglicerídeos, 
HDL e LDL. 
Conceitos
Metodologias 
laboratoriais de 
diagnóstico 
sorológico.
Metodologias para diagnóstico sorológico
• Estes testes normalmente são baseados na 
interação antígeno-anticorpo;
• Podem ser utilizados para a detecção de 
anticorpos específicos para um componente de 
um microrganismo ou até mesmo a detecção 
de partes de patógenos ou células tumorais 
(antígenos).
• Muito utilizado em testes rápidos como para detecção qualitativa de 
antígenos ou anticorpos IgG ou IgM para diferentes agentes 
infecciosos como HIV e dengue. 
IMUNOCROMATOGRAFIA
ENSAIO IMUNOENZIMÁTICO (ELISA):
• Detecção de antígenos ou anticorpos, 
utilizando reações antígeno-anticorpo e/ou 
reações enzimáticas para a observação dos 
resultados.
• Detecção de proteínas específicas em uma amostra biológica;
• Utiliza eletroforese para a separação proteica que são transferidas 
para uma membrana onde será aplicado um anticorpo específico 
para a detecção da proteína alvo;
• A detecção pode ser por quimioluminescência, 
WESTERN BLOT
colorimetria, utilizando materiais radioativos ou 
por sondas fluorescentes. 
• Pode utilizar uma lâmina contendo antígenos fixados em sua 
superfície (denominado de fase sólida), na qual se adiciona o soro 
do paciente, que contém anticorpos. Caso estes sejam específicos 
para o antígeno pesquisado, irão se ligar formando uma interação 
antígeno-anticorpo. Em seguida, se adiciona um anticorpo contra o 
soro do paciente marcado com o fluoróforo
IMUNOFLUORESCÊNCIA INDIRETA
para que seja avaliado em um microscópio de 
fluorescência.
• Utilizado para o diagnóstico e também para o monitoramento do 
tratamento de sífilis; 
• O método utilizado é o de microfloculação.
VDLR
Resolução da SP
Metodologias 
laboratoriais de 
diagnóstico 
parasitológico. 
Patrícia irá ajudar na realização de alguns exames solicitados pelo médico a uma 
paciente com cólica abdominal, gazes em excesso, fezes pastosas, tenesmo. A 
suspeita é de uma parasitose intestinal.
Patrícia
Fonte: Avatar Maker.
Quais são os métodos de 
diagnóstico laboratorial 
que podem auxiliar nessa 
suspeita de parasitose 
intestinal?
Parasitoses intestinais
• Incidência diretamente relacionada com 
condições ambientais, higiênicas e sanitárias da 
população;
• Diferentes tipos: amebíase, giardíase, teníase, 
entre outros.
• Sintomas são muito semelhantes, o que 
dificulta diagnóstico.
Necessidade de exames laboratoriais
Fonte: Servier Medical Art/Wikimedia
Commons; Rjgalindo/Wikimedida
Commons.
Técnicas parasitológicas de fezes
• Muito utilizadas para diagnóstico de parasitose, uma vez que os 
parasitas podem ser encontrados nas fezes.
1. Método de Hoffman, Pons e Janer ou método de Lutz ou de 
sedimentação espontânea:
• Utilizada para a pesquisa de ovos e larvas de
helmintos e também cistos de protozoários.
• Adicionar em um frasco: uma quantidade de fezes (± 2 g) e 5 mL de 
água; triturar com um bastão de vidro até a amostra ficar bem 
dissolvida e homogênea;
• Adicionar cerca de 20 mL de água e filtrar em um cálice cônico 
utilizando telas específicas ou gaze cirúrgica;
• Completar o cálice com água;
• Deixar a suspenção no cálice repousando entre
PROCEDIMENTO:
2 e 24 horas;
• Se o sedimento estiver formado e o sobrenadante límpido, coletar a 
amostra do sedimento e colocar em uma lâmina, pode realizar umesfregaço ou fazer o uso de lamínulas;
• Analisar em microscópio.
2. Método de Faust ou Centrífugo-flutuação em sulfato de zinco.
• Utilizado para encontrar cistos e também alguns oocistos de 
protozoários, além de alguns ovos leves.
PROCEDIMENTO:
• Realizar a diluição de ± 10 g de fezes em 20 mL de água;
• Filtrar a suspensão e transferir para um tubo;
• Centrifugar;
• Desprezar o sobrenadante e ressuspender o sedimento com água;
• Repetir os procedimentos 3 e 4 até o sobrenadante ficar claro;
• Desprezar o sobrenadante e ressuspender o sedimento em uma 
solução de sulfato de zinco;
• Centrifugar;
• Formação de uma película superficial que retém
os cistos e alguns oocistos de protozoários e os 
ovos leves, presentes nas fezes;
• Coletar esta película com o auxílio de uma alça 
de platina, colocando em uma lâmina, em 
seguida adicionar uma gota de lugol e cobrir 
com uma lamínula;
• Analisar imediatamente em microscópio 
(sulfato de zinco pode deformar as formas 
parasitárias, em especial os cistos de 
protozoários).
Conceitos
Metodologias 
laboratoriais de 
diagnóstico 
microbiológico.
Métodos de diagnóstico microbiológico
• Detecção e identificação correta e rápida de microrganismos 
(bactérias, fungos, vírus). 
• Exemplo: urocultura, uma metodologia complementar para 
diagnóstico de infecções do trato urinário. 
A coleta da amostra deve ser 
realizada com muito cuidado para 
evitar contaminar a urina.
Coleta da urina
• Higienização correta da região 
genital; 
• Utilizar frasco limpo e estéril;
• Normalmente, o jato de urina inicial 
é dispensado, fazendo a coleta do 
jato médio urina para a realização 
deste exame.
Fonte: Turbotorque/Wikimedia
Commons.
Urocultura
• Urina é homogeneizada e com uma alça calibrada (Método de 
Hoeprich), uma quantidade da amostra conhecida é removida, e 
então semeada em placas com meio de cultura pelo método de 
estriamento.
Fonte: Fairchild air force.
Urucultura
• Outra metodologia para quantificar as 
bactérias na urina é por meio de diluições 
seriadas da urina, seguida da semeadura em 
placa contendo meio de cultura. 
Normalmente utiliza-se o meio CLED que 
permite a pesquisa de bactérias gram
negativas, positivas e fungos. 
Ágar CLED
Fonte: 1,2Nathan Reading/Wikimedia Commons.
Hemocultura
• Identificação de infecção sistêmica;
• Utiliza-se frascos de sistema de coleta de 
sangue fechado, sendo importante utilizar 
frascos para crescimento de microrganismos 
aeróbicos e anaeróbicos. 
Cada tubo contém um 
meio de cultura específico!
Fonte: James Heilman/Wikimedia Commons.
• Os frascos são incubados à temperatura entre 
35 a 37°C e observados a cada 24 horas, para 
avaliação do crescimento; 
• É importante também realizar subculturas em 
placas contendo ágar sangue ou chocolate, a 
partir das hemoculturas. 
• As amostras negativas devem ser mantidas pelo 
menos por 7 dias para evitar qualquer resultado 
falso-negativo, uma vez que alguns 
microrganismos crescem de maneira mais lenta.
Ágar chocolate Ágar sangue
Fonte: CDC/Wikimedia
Commons; Pixinio.
Antibiograma
• Finalidade: avaliar a resistência dos microrganismos frente aos 
antimicrobianos. 
• Utiliza discos especiais de papel-filtro impregnados de antibiótico 
com concentrações conhecidas;
• Os discos são colocados sobre uma placa de ágar
MÉTODO DISCO DIFUSÃO
Mueller Hinton previamente semeada com uma 
suspensão padronizada do microrganismo;
• Incubação por 18 a 24 horas;
• Os halos de inibição são medidos em milímetros, e os resultados são 
expressos em relação à suscetibilidade das bactérias como resistentes, 
sensíveis ou intermediárias.
Fonte: Uwe Gille/Wikimedia Commons. Fonte: Stefan Walkowski/Wikimedia Commons.
Resolução da SP
Metodologias 
laboratoriais de 
urinálise.
Patrícia irá ajudar na realização de alguns exames solicitados pelo médico a uma 
paciente que apresentava ardência ao urinar, necessidade de urinar, urina com 
odor forte e dor na região pélvica, suspeitando de infecção no trato urinário. 
Patrícia
Fonte: Avatar Maker.
Quais são os métodos de 
diagnóstico laboratorial 
que podem auxiliar nessa 
suspeita de infecção do 
trato urinário?
Metodologias laboratoriais de urinálise
• Visam a análise da urina.
1. Análise física da urina: 
• Cor
• Odor
• Aspecto e densidade
EXAME DE URINA I
2. Análise química da urina:
• pH:
• Urina normal é ligeiramente 
ácida (pH=4,5 e 8);
• Determinado com tiras 
reagentes com graduação 
em cores.
Fonte: Uwe Gille/Wikimedia Commons.
• Proteínas:
• A fita reagente é muito sensível para a detecção de albumina, 
mas também pode detectar outras proteínas. Proteinúria é um 
indicativo de dano ou doença renal.
• Glicose: 
• Presença de glicose na urina (glicosúria) pode
estar relacionada com diabetes mellitus ou 
alguma alteração na absorção tubular.
• Cetonas: 
• Importante para avaliação de diabetes mellitus (cetoacidose) 
ou devido ao jejum prolongado, dieta e medicamentos.
• Sangue: 
• Hematúria é o termo referente à presença de sangue ou 
hemácias na urina; 
• Presença de hemoglobina está relacionada
com hemólise no trato urinário.
• Bilirrubina: presença pode estar relacionada com doença 
hepática.
• Urobilinogênio: presença pode estar associada com algum 
distúrbio hepático ou hemolítico.
• Nitrito: pode estar presente em quando há uma infecção no 
trato urinário.
• Leucócitos: presentes em um processo
inflamatório ou infeccioso do trato urinário.
3. Análise microscópica do sedimento:
• Análise dos elementos orgânicos (células 
epiteliais, células tumorais, leucócitos, 
hemácias, cilindros, estruturas diversas) e dos 
elementos inorgânicos (cristais);
• Etapa essencial para a detecção e avaliação de 
possíveis alterações do trato urinário e renal, 
entre outras doenças;
• Para este teste, a amostra de urina é centrifugada e ressuspendida
em uma quantidade pequena, com a finalidade de aumentar a 
concentração dos sedimentos, e em seguida realizar a análise em 
microscopia, utilizando lâmina ou câmara de Neubauer. 
Fonte: 1,2Alcibiades/Wikimedia Commons.
Conceitos
Potencial 
hidrogeniônico 
(pH): conceitos.
Ácido e Base de Arrenhius
• Ácido: substância que quando dissolvida em água libera íons 
hidrogênio (H+);
• Base: substância que quando dissolvida em água (ou que reage 
com água) libera íons hidroxila (OH-);
• Definições limitadas, pois se aplicam apenas
soluções aquosas.
Ácido e Base de Bronsted e Lowry
• Ácido: substância química com capacidade de doar próton (H+);
• Base: substância química com a capacidade de receber próton (H+).
A velocidade com que ácidos ou 
bases doam e recebem prótons 
depende da natureza química 
dos compostos envolvidos. 
Ácido e Base de Lewis
• Ácido: substância química capaz aceitar um par de elétrons;
• Base: substância química capaz de ceder um par de elétrons.
A velocidade com que ácidos ou 
bases doam e recebem prótons 
depende da natureza química 
dos compostos envolvidos. 
Força de ácidos e bases
• A força de um ácido ou de uma base não está relacionada à sua 
concentração;
Ácido forte: aquele que se dissocia 
rapidamente e libera grandes quantidades de 
H+ na solução.
Ácidos fracos: têm menos tendência a dissociar 
seus íons e, portanto, liberam H+ mais 
lentamente.
Força de ácidos e bases
Base forte: reage rapidamente com H+, 
removendo-o prontamente de uma solução.
Base fraca: liga-se ao H+ mais lentamente.
Propriedades de ácidos e bases
Ácido reage com base formando sal e água.
HCl + NaOH → H2O + NaCl
Neutralização
• Exemplo: ação do antiácido para aliviar o 
desconforto estomacal.
Potencial hidrogeniônico (pH)
• Concentração de H+ livre em solução (no meio);
• Responsável por indicar se uma solução é ácida, básica ou neutra; 
pH =  log [H+]
• Escala de pH
• Varia de 0 a 14;
• Quanto menor o pH, maior é a 
concentração de H+ e menor de OH-, 
e quando maioro pH maior a 
concentração de OH- e menor de H+. 
NEUTRO
BÁSICO
ÁCIDO
Suco de limão
Suco gástrico
Café
Leite, saliva
Sangue, lágrimas
Bicarbonato de sódio
Amônia
NaOH 1M
Vinagre
Aumenta 
a 
acidez
Aumenta 
a 
alcalinidade
Fonte: Modificado de 
Edward 
Stevens/Wikimedia
Commons.
pHmetro
• Método preciso, mas necessita da 
manutenção do equipamento calibrado;
• Mede a concentração de prótons (H+) 
por meio de um eletrodo. 
Fonte: Retama/Wikimedia Commons.
• A medida do pH de algumas soluções também pode ser 
feita pelo uso de indicadores ácido-base. Estes 
apresentam características físico-químicas que mudam 
de cor na presença de um ambiente ácido ou básico;
• Exemplos: fenolftaleína, papel de tornassol, alaranjado 
de metila, azul de bromotimol.
Fenolftaleína Papel de tornassol
Fonte: Siegert/Wikimedia Commons.
Fonte: Kiyok/Wikimedia Commons.
Fonte: Michael Krahe/Wikimedia Commons.
Conceitos
Sistemas tampão e 
métodos para 
avaliação do estado 
ácido-base no 
organismo.
Sistema tampão
• Sistema é responsável em manter o valor de pH constante;
• Auxilia na manutenção da homeostasia corporal, pois as reações 
metabólicas podem produzir íons H+ e isso poderia levar a casos de 
acidose metabólica.;
• Principal tampão do organismo é o bicarbonato
(64%);
• Outros tampões: hemoglobina, algumas 
proteínas e também tampão fosfato. 
Tampão bicarbonato
• É um dos mais eficazes na função de evitar possíveis variações de pH, 
estando presente no plasma sanguíneo.;
• Ação do tampão: os íons H+ que estão em excesso podem ser 
combinados com HCO3-, originando H2CO3 (ácido fraco), que se 
dissocia em H2O e CO2. Assim, os pulmões
conseguem eliminar este CO2, e os rins podem 
também excretar o HCO3-. 
• Grandes quantidades de HCO3- são filtradas continuamente nos 
túbulos renais, e se forem excretadas na urina, removem base do 
sangue; 
• Grandes quantidades de H+ são secretadas no lúmen tubular 
pelas células epiteliais tubulares, removendo, assim, ácido do 
sangue;
* Para cada bicarbonato reabsorvido, um H+
precisa ser secretado.
Tamponamento pelas proteínas
• Deve-se aos aminoácidos, que apresentam características ácidas ou 
básicas (anfótera), promovendo o tamponamento no meio intra e 
extracelular;
• Os grupamentos carboxila (COOH) e amina (HN2) presentes nos 
aminoácidos, são responsáveis por atuarem como doadores ou 
receptores de prótons;
• Hemoglobina: evita ação de ácidos voláteis.
Acidose metabólica
• Decorrente da elevação de componentes químicos com características 
ácidas ou a diminuição de bases, afetando o pH sanguíneo;
• Causas: uso de medicamentos, cetoacidose diabética, acúmulo de 
ácido lático, insuficiência renal, redução excessiva de HCO–
3, o que 
acontece em alguns casos de diarreias;
• Em pacientes com esta condição, os pulmões
tentam compensar através da eliminação de 
CO2 e os rins por acrescentar novo HCO3
-
Alcalose metabólica
• Caracterizada pelo aumento dos níveis plasmáticos de 
HCO3
- ou em redução significativa de H+;
• Pode ser ocasionada por perdas de H+ pelo trato 
gastrointestinal, em casos de vômitos, além de perda 
renal e até mesmo com a diminuição de forma abrupta 
de PCO2, e hipocalemia;
• Compensação: redução na frequência
respiratória.
Acidose respiratória
• Causada pela hiperventilação, aumentando assim a concentração 
da pressão de CO2 arterial, conhecido como hipercapnia. 
• Causas: redução de forma abrupta da ventilação pulmonar; 
algumas doenças do sistema nervoso central, algumas patologias 
neuromusculares que afetam a função respiratória; 
obstrução das vias aéreas e também DPOC 
(Doença pulmonar obstrutiva crônica).
Alcalose respiratória
• Ocorre em casos de hiperventilação, aumentando assim a 
eliminação de CO2 e redução de PCO2;
• Algumas causas são: ansiedade, estresse, hipertermia, mudanças 
para regiões de altitudes elevadas, medicamentos, pneumonia, 
asma que pode levar à hipóxia, iatrongenia, insuficiência cardíaca 
congestiva.
Gasometria
• Coleta de amostras de sangue arterial, na qual fornecem 
informações importantes sobre o pH, PO2, PCO2, podendo também 
calcular a quantidade de bicarbonato;
• Distúrbios detectados: acidose e alcalose metabólicas, acidose e 
alcalose respiratória;
• Nesses distúrbios também ocorrem alterações
em eletrólitos, que podem ser mensurados.
Recapitulando a aula
• Metodologias laboratoriais de diagnóstico 
hematológico;
• Metodologias laboratoriais de diagnóstico sorológico;
• Metodologias laboratoriais de diagnóstico bioquímico;
• Metodologias laboratoriais de diagnóstico 
parasitológico; 
• Metodologias laboratoriais de diagnóstico 
microbiológico;
Recapitulando a aula
• Metodologias laboratoriais de urinálise;
• Potencial hidrogeniônico (pH): conceitos;
• Sistemas tampão e métodos para avaliação do estado ácido-base 
no organismo.
Referência das figuras
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