Técnicas generales de laboratorio (segunda edición)

Descripción

Con un enfoque práctico y riguroso, esta obra proporciona los conocimientos fundamentales sobre los materiales básicos y específicos, sobre el manejo de equipos siguiendo los protocolos de seguridad, y sobre las operaciones esenciales –como el uso de balanzas y material volumétrico– y la preparación de disoluciones y diluciones. También aborda la gestión de residuos, así como diversas técnicas: de separación, electroquímicas, de microscopia y de digitalización y gestión de la calidad.

Este libro está especialmente diseñado para el módulo de Técnicas Generales de Laboratorio, que forma parte del currículum de los ciclos formativos Técnico Superior en Laboratorio Clínico y Biomédico, y Técnico Superior en Anatomía Patológica y Citodiagnóstico, ambos pertenecientes a la familia profesional de sanidad.

Cada capítulo incluye el resultado de aprendizaje que se va a desarrollar, los criterios de evaluación, un mapa conceptual y un glosario. Además, ofrece explicaciones claras, imágenes didácticas, ejemplos prácticos, recursos que amplían el contenido, y un listado de las ideas clave del capítulo. Se incluyen, asimismo, casos prácticos, actividades propuestas, ejercicios relacionados con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), prácticas de laboratorio y actividades de autoevaluación para poner a prueba lo aprendido. Se trata, sin duda, de un recurso imprescindible para quienes aspiran a ser profesionales competentes y comprometidos con la calidad en el ámbito sanitario.

Prólogo ............................................................................................................................................. 12

1. Materiales y productos del laboratorio RA1

Resultado de aprendizaje y criterios de evaluación ..................................................................... 14

Objetivos de Desarrollo Sostenible ................................................................................................ 14

Mapa conceptual .............................................................................................................................. 15

Glosario ............................................................................................................................................. 16

Punto de partida ............................................................................................................................... 16

1.1. Introducción ........................................................................................................................... 17

1.2. Material del laboratorio ........................................................................................................ 17

1.2.1. Material fungible ........................................................................................................ 18

1.2.2. Material inventariable básico ..................................................................................... 35

1.2.3. Materiales específicos de los diferentes laboratorios ............................................... 50

1.3. Productos del laboratorio ..................................................................................................... 55

1.3.1. Reactivos ..................................................................................................................... 56

1.3.2. Kits de reactivos .......................................................................................................... 60

1.3.3. Agua de laboratorio .................................................................................................... 60

Ideas clave ......................................................................................................................................... 64

Aplica lo aprendido .......................................................................................................................... 65

Solución del punto de partida ........................................................................................................ 66

Práctica profesional .......................................................................................................................... 67

Ponte a prueba ................................................................................................................................. 68ComentarioDestacados

2. Operaciones básicas en el laboratorio RA1

Resultado de aprendizaje y criterios de evaluación ..................................................................... 70

Objetivos de Desarrollo Sostenible ................................................................................................ 70

Mapa conceptual .............................................................................................................................. 71

Glosario ............................................................................................................................................. 72

Punto de partida ............................................................................................................................... 72

2.1. Introducción ........................................................................................................................... 73

2.2. Medida de masas y balanzas ................................................................................................ 73

2.3. Medidas de volumen. El material volumétrico ................................................................... 81

2.3.1. Instrumentos volumétricos de vidrio o plástico ........................................................ 82

2.3.2. Dispensadores de volumen ........................................................................................ 95

2.3.3. Pipetas automáticas o micropipetas .......................................................................... 96

2.4. Limpieza del material de laboratorio .................................................................................. 107

2.4.1. Los detergentes para la limpieza del material de laboratorio .................................. 108

2.4.2. Limpieza manual ........................................................................................................ 109

2.4.3. Limpieza a máquina ................................................................................................... 111

2.4.4. Limpieza con baño de ultrasonidos .......................................................................... 112

2.4.5. Secado del material del laboratorio .......................................................................... 113

2.5. Limpieza de los equipos del laboratorio ............................................................................. 114

2.6. Desinfección y esterilización ................................................................................................ 114

2.6.1. Desinfección ............................................................................................................... 114

2.6.2. Esterilización o asepsia .............................................................................................. 117

2.7. Procedimientos normalizados de trabajo ........................................................................... 122

2.8. Uso eficiente de los recursos ................................................................................................ 124

Ideas clave ......................................................................................................................................... 126

Aplica lo aprendido .......................................................................................................................... 127

Solución del punto de partida ........................................................................................................ 128

Práctica profesional .......................................................................................................................... 129

Ponte a prueba ................................................................................................................................. 130

3. Seguridad en el laboratorio RA2

Resultado de aprendizaje y criterios de evaluación ..................................................................... 132

Objetivos de Desarrollo Sostenible ................................................................................................ 132

Mapa conceptual .............................................................................................................................. 133

Glosario ............................................................................................................................................. 134

Punto de partida ............................................................................................................................... 134

3.1. Introducción ........................................................................................................................... 135

3.2. Manual de seguridad del laboratorio .................................................................................. 135

3.3. Tipos de riesgos en el laboratorio y medidas de prevención ........................................... 136

3.3.1. Riesgos físicos: medidas de prevención y tratamiento ............................................. 137

3.3.2. Riesgos químicos ........................................................................................................ 145

3.3.3. Riesgos biológicos ..................................................................................................... 159

3.4. Plan de emergencias y actuaciones en caso de accidentes ............................................... 165

3.4.1. Plan de emergencias ante un accidente con productos químicos ........................... 166

3.4.2. Plan de emergencias ante la contaminación con un agente cancerígeno .............. 167

3.4.3. Plan de emergencias ante la contaminación biológica ............................................ 168

3.5. Manejo o tratamiento de los residuos generados en el laboratorio ................................ 169

3.5.1. Clasificación y gestión de los residuos del laboratorio ............................................ 169

3.5.2. Categorías de residuos biosanitarios y forma de eliminación. Normativa vigente 172

Ideas clave ......................................................................................................................................... 178

Aplica lo aprendido .......................................................................................................................... 179

Solución del punto de partida ........................................................................................................ 180

Práctica profesional .......................................................................................................................... 181

Ponte a prueba ................................................................................................................................. 182

4. Disoluciones y diluciones RA3

Resultado de aprendizaje y criterios de evaluación ..................................................................... 184

Objetivos de Desarrollo Sostenible ................................................................................................ 184

Mapa conceptual .............................................................................................................................. 185

Glosario ............................................................................................................................................. 186

Punto de partida ............................................................................................................................... 186

4.1. Introducción ........................................................................................................................... 187

4.2. Materia .................................................................................................................................... 187

4.3. Clasificación de los sistemas materiales .............................................................................. 188

4.3.1. Sustancias puras .......................................................................................................... 188

4.3.2. Mezclas o sistemas ..................................................................................................... 189

4.4. Disoluciones ........................................................................................................................... 192

4.4.1. Componentes de las disoluciones ............................................................................. 193

4.4.2. Solubilidad .................................................................................................................. 194

4.4.3. Tipos de disoluciones en función de su concentración relativa de soluto

y disolvente ................................................................................................................. 194

4.4.4. Propiedades coligativas de las disoluciones ............................................................. 195

4.4.5. Cálculo de cantidades y concentraciones de reactivos en una reacción

química aplicando las leyes químicas ....................................................................... 197

4.4.6. Tipos de reacciones en función de los cambios en la estructura

de los reactivos ........................................................................................................... 204

4.4.7. Modos de expresar la concentración de una disolución ......................................... 205

4.4.8. Preparación de soluciones y disoluciones ................................................................ 217

4.5. Diluciones ............................................................................................................................... 220

4.5.1. Cálculos de diluciones ............................................................................................... 221

4.5.2. Diluciones seriadas .................................................................................................... 225

Ideas clave ......................................................................................................................................... 232

Aplica lo aprendido .......................................................................................................................... 233

Solución del punto de partida ........................................................................................................ 234

Práctica profesional .......................................................................................................................... 235

Ponte a prueba ................................................................................................................................. 236

5. Técnicas de separación de sustancias RA4

Resultado de aprendizaje y criterios de evaluación ..................................................................... 238

Objetivos de Desarrollo Sostenible ................................................................................................ 238

Mapa conceptual .............................................................................................................................. 239

Glosario ............................................................................................................................................. 240

Punto de partida ............................................................................................................................... 240

5.1. Introducción ........................................................................................................................... 241

5.2. Criterio de elección del sistema de separación de sustancias .......................................... 241

5.3. Filtración ................................................................................................................................. 241

5.3.1. Filtros ........................................................................................................................... 242

5.3.2. Métodos de filtración en el laboratorio ..................................................................... 244

5.4. Extracción ............................................................................................................................... 247

5.5. Decantación ........................................................................................................................... 247

5.6. Centrifugación ....................................................................................................................... 247

5.6.1. Fundamento físico de la centrifugación .................................................................... 248

5.6.2. Componentes de las centrífugas ................................................................................ 249

5.6.3. Tipos de centrífugas .................................................................................................... 254

5.6.4. Tipos de centrifugación .............................................................................................. 257

5.6.5. Aplicaciones de la centrifugación ............................................................................. 259

5.6.6. Recomendaciones para el manejo seguro de las centrífugas ................................... 260

5.6.7. Control y mantenimiento de las centrífugas ............................................................. 261

5.7. Electroforesis .......................................................................................................................... 262

5.7.1. Componentes del equipo de electroforesis ............................................................... 263

5.7.2. Factores que afectan al proceso de electroforesis ..................................................... 268

5.7.3. Etapas del proceso electroforético ............................................................................. 271

5.8. Tipos de electroforesis .......................................................................................................... 274

5.8.1. Electroforesis en gel de agarosa ................................................................................. 275

5.8.2. Electroforesis en gel de poliacrilamida ..................................................................... 279

5.8.3. Isoelectroenfoque ....................................................................................................... 281

5.8.4. Inmunoelectroforesis .................................................................................................. 282

5.8.5. Electroforesis capilar .................................................................................................. 282

Ideas clave ......................................................................................................................................... 286

Aplica lo aprendido .......................................................................................................................... 287

Solución del punto de partida ........................................................................................................ 288

Práctica profesional .......................................................................................................................... 289

Ponte a prueba ................................................................................................................................. 290

6. Técnicas electroquímicas. El pH-metro y sus componentes RA3

Resultado de aprendizaje y criterios de evaluación ..................................................................... 292

Objetivos de Desarrollo Sostenible ................................................................................................ 292

Mapa conceptual .............................................................................................................................. 293

Glosario ............................................................................................................................................. 294

Punto de partida ............................................................................................................................... 294

6.1. Introducción ........................................................................................................................... 295

6.2. Disoluciones electrolíticas .................................................................................................... 295

6.3. Acidez y basicidad de las disoluciones ............................................................................... 296

6.3.1. Definición de ácidos y bases ..................................................................................... 296

6.3.2. Sustancias anfóteras .................................................................................................... 298

6.3.3. Fuerza de los ácidos y de las bases ........................................................................... 299

6.3.4. Grado de disociación ................................................................................................. 301

6.3.5. Disociación de ácidos poliprótidos ........................................................................... 303

6.3.6. Concepto de pH ......................................................................................................... 304

6.3.7. Soluciones indicadoras .............................................................................................. 308

6.3.8. Valoraciones ácido-base ............................................................................................ 310

6.3.9. Soluciones amortiguadoras ........................................................................................ 314

6.4. Técnicas electroquímicas ...................................................................................................... 317

6.4.1. Bases de la electroquímica ........................................................................................ 318

6.4.2. Célula galvánica ......................................................................................................... 320

6.4.3. Electrodos de referencia ............................................................................................. 325

6.4.4. Electrodos indicadores ............................................................................................... 327

6.5. Determinación del pH. El pH-metro y sus componentes .................................................. 331

6.5.1. Componentes del pH-metro ...................................................................................... 331

6.5.2. Calibración .................................................................................................................. 333

6.5.3. Manejo del pH-metro ................................................................................................. 333

6.5.4. Mantenimiento y limpieza del pH-metro ................................................................. 334

6.6. Medida de concentraciones iónicas .................................................................................... 336

6.7. Medida de la presión parcial de CO2 y de O2 ..................................................................... 337

Ideas clave ......................................................................................................................................... 338

Aplica lo aprendido .......................................................................................................................... 339

Solución del punto de partida ........................................................................................................ 340

Práctica profesional .......................................................................................................................... 341

Ponte a prueba ................................................................................................................................. 342

7. Técnicas de microscopia y digitalización de imágenes RA6

Resultado de aprendizaje y criterios de evaluación ..................................................................... 344

Objetivos de Desarrollo Sostenible ................................................................................................ 344

Mapa conceptual .............................................................................................................................. 345

Glosario ............................................................................................................................................. 346

Punto de partida ............................................................................................................................... 346

7.1. Introducción ........................................................................................................................... 347

7.2. Conceptos básicos de la óptica ............................................................................................ 347

7.2.1. Características de la luz ............................................................................................. 347

7.2.2. Interacción de la luz con la materia .......................................................................... 349

7.2.3. Lentes .......................................................................................................................... 351

7.3. Microscopios. Conceptos generales .................................................................................... 355

7.4. Componentes de los microscopios ópticos ........................................................................ 355

7.4.1. Sistema mecánico ....................................................................................................... 356

7.4.2. Sistema óptico ............................................................................................................. 358

7.4.3. Sistema de iluminación .............................................................................................. 361

7.4.4. Accesorios ................................................................................................................... 362

7.4.5. Mantenimiento y precauciones con los microscopios ópticos ................................ 362

7.5. Otros sistemas de microscopia óptica ................................................................................. 363

7.5.1. Microscopio invertido ................................................................................................ 364

7.5.2. Microscopia de contraste de fases ............................................................................. 364

7.5.3. Microscopia de polarización ..................................................................................... 365

7.5.4. Microscopia de fluorescencia .................................................................................... 366

7.5.5. Microscopio láser confocal ........................................................................................ 368

7.5.6. Microscopio de fluorescencia de excitación con dos fotones. ................................ 369

7.6. Microscopía electrónica ........................................................................................................ 369

7.6.1. Componentes básicos de un microscopio electrónico ............................................. 369

7.6.2. Tipos de microscopios electrónicos .......................................................................... 370

7.6.3. Microscopio de sonda de barrido .............................................................................. 374

7.7. Imagen digital ........................................................................................................................ 376

7.7.1. Características de una imagen digital ........................................................................ 377

7.7.2. Formatos de imagen y vídeo ...................................................................................... 379

7.7.3. Microscopía digital o virtual ...................................................................................... 380

7.8. Captación, procesado, archivo y transferencia de las imágenes ....................................... 380

7.8.1. Sistemas de captación de imágenes digitales ........................................................... 380

7.8.2. Visualización de preparaciones digitales .................................................................. 382

7.8.3. Procesado de la imagen digital para mejorar su calidad ......................................... 383

7.8.4. Archivo de las preparaciones digitales ...................................................................... 383

7.8.5. Compresión de los archivos digitales ........................................................................ 383

7.8.6. Transferencia de imágenes. Telemedicina ................................................................. 384

7.8.7. Gestión de imágenes digitales ................................................................................... 384

7.8.8. Norma de calidad y confidencialidad para la transferencia de datos

asociados a las imágenes ........................................................................................... 385

Ideas clave ......................................................................................................................................... 386

Aplica lo aprendido .......................................................................................................................... 387

Solución del punto de partida ........................................................................................................ 388

Práctica profesional .......................................................................................................................... 389

Ponte a prueba ................................................................................................................................. 390

8. Valoración técnica. Gestión de la calidad en el laboratorio RA5 y RA7

Resultado de aprendizaje y criterios de evaluación ..................................................................... 392

Objetivos de Desarrollo Sostenible ................................................................................................ 392

Mapa conceptual .............................................................................................................................. 393

Glosario ............................................................................................................................................. 394

Punto de partida ............................................................................................................................... 394

8.1. Introducción ........................................................................................................................... 395

8.2. Validación y fiabilidad de los resultados obtenidos ........................................................... 395

8.2.1. Validación y fiabilidad de los métodos analíticos ................................................... 395

8.2.2. Materiales de control ................................................................................................ 400

8.2.3. Valores de referencia ................................................................................................. 403

8.2.4. Serie analítica ............................................................................................................ 404

8.2.5. Estudio estadístico de los datos obtenidos en los laboratorio clínicos ................... 404

8.2.6. Gráficos ...................................................................................................................... 412

8.2.7. Gráficos de control de calidad ................................................................................. 414

8.2.8. Valoración técnica ..................................................................................................... 418

8.2.9. Toma de decisiones a partir de datos de los controles de calidad ......................... 419

8.2.10. Verificación facultativa .............................................................................................. 421

8.2.11. Informe ....................................................................................................................... 422

8.3. Calidad en el laboratorio ...................................................................................................... 423

8.3.1. Calidad total .............................................................................................................. 423

8.3.2. Sistemas de gestión de la calidad ............................................................................. 424

8.3.3. Normativas para la gestión de la calidad de los laboratorios ................................. 426

8.3.4. Documentación para la gestión de la calidad ......................................................... 428

8.3.5. Normalización, certificación y acreditación ........................................................... 430

8.3.6. Auditorías ................................................................................................................... 432

Ideas clave ......................................................................................................................................... 434

Aplica lo aprendido .......................................................................................................................... 435

Solución del punto de partida ........................................................................................................ 436

Práctica profesional .......................................................................................................................... 437

Ponte a prueba ................................................................................................................................. 438