[pt] Em infecções bacterianas, a rapidez no resultado e acurácia do teste diagnóstico é imprescindível para o tratamento direcionado da doença. O tempo sem tratamento agrava a infecção e o uso inadequado de antibióticos pode acarretar o desenvolvimento de bactérias multirresistentes. Um sistema otimizado de análise microbiológica pode garantir menores custos de funcionamento, além de elevado nível de serviço. Este trabalho apresenta um modelo matemático de localização de instalações para criação de uma rede de diagnóstico microbiológico formada a partir de estratégias de identificação bacteriana e/ou da presença de resistência antimicrobiana em populações com suspeita de infecção sanguínea. São objetivos do modelo de programação inteira mista: minimizar custos logísticos da rede, diminuir tempos de coletas e transporte de amostras assim como maximizar o benefício decorrente de um diagnóstico rápido e eficiente. O modelo proposto foi aplicado a dados reais de demanda de procedimentos microbiológicos do Estado de São Paulo. Dentre as tecnologias elegíveis, a solução ótima sugere a instalação de 12 laboratórios centralizados para o atendimento de testes. O tempo total médio de diagnóstico, desconsiderando os tempos de cultura, é de 10,3 horas. A estimativa de economia anual com medicamentos representa 98.498.965,70 de reais do valor orçamentário dedicado a aquisição de medicamentos. Comparados a uma rede de diagnóstico descentralizada, os resultados apontam redução média de tempo de identificação microbiana e economia 48 por cento maior. As análises também evidenciam o impacto do custo de tratamento sobre os tempos de diagnóstico. Os resultados indicam a eficácia do modelo como ferramenta de suporte à tomada de decisão e auxílio a instituições provedoras de saúde podendo ser aplicado a outras regiões administrativas e em diferentes níveis de formação de rede. / [en] In bacterial infections the speed in results and accuracy of the diagnostic test is essential for the targeted treatment of the disease. Untreated time aggravates infection and inappropriate use of antibiotics can lead to the development of multidrug-resistant bacteria. An optimized microbiological analysis system can guarantee lower running costs as well as a higher service level. This work presents a mathematical model of location of facilities to create a microbiological diagnostic network formed from bacterial identification strategies and/or the presence of antimicrobial resistance in populations with suspected blood infection. The objectives of the mixed integer programming model are minimizing network logistics costs, shorten sample collection and transport times as well as maximizing the benefits from rapid and efficient diagnostics. The proposed model was applied to real demand data of microbiological procedures of the State of São Paulo. Among the eligible technologies, the optimal solution suggests the installation of 12 centralized testing laboratories. The average total time of diagnosis, excluding culture times, is 10.3 hours. The estimated annual savings on medicines represents BRL 98,498,965.70 of the budget amount dedicated to drug procurement. Compared to a decentralized diagnostic network, the results show an average reduction in microbial identification time and an economy 48 percent higher. The analyzes also highlight the impact of treatment cost on diagnostic times. The results indicate the effectiveness of the model as a tool to support decision making and aid to health care institutions and can be applied to other administrative regions and at different levels of network formation.