La capacité des globules rouges à modifier leur forme en fonction de conditions externes spécifiques représente une propriété fondamentale permettant aux cellules de traverser des capillaires de diamètres plus petits que leur propre diamètre. L’ektacytométrie est une technique utilisée pour mesurer la déformabilité des globules rouges en exposant un échantillon très dilué de sang à des contraintes de cisaillement et en mesurant l’élongation resultante des globules par l'analyse de la figure de diffraction laser. Ce travail contribue à la conception et l’évaluation d’un nouveau dispositif de diagnostic basé sur la méthode microfluidique d'ektacytométrie à gradient osmolaire. Elle permet de mesurer la déformabilité d'une population de globules rouges (RBC), en fonction de l'osmolalité de milieu. Cette mesure permet un diagnostic différentiel d'un certain nombre de troubles de globules rouges présentant des symptômes similaires. Elle permet également de suivre les effets de certains traitements. Des aspects théoriques qui s’appuient sur les équations des écoulements et une preuve de principe sont discutés. Cette nouvelle technique ouvre la possibilité de construire un instrument simple et peu encombrant, décrit dans ce travail, ne nécessitant qu'un prélèvement de sang au bout du doigt / The ability of red blood cells (RBC) to change their shape under varying conditions is a crucial property allowing these cells to go through capillaries narrower than their own diameter. Ektacytometry is a technique for measuring deformability by exposing a highly diluted blood sample to shear stress and evaluating the resulting elongation in RBC shape using a laser diffraction pattern. This work contributes to the design and evaluation of a new diagnostic technique based on osmotic scan ektacytometry, using a microfluidic method. It allows the measurement of deformability of an RBC population, as a function of varying medium osmolality. This measurement makes possible a differential diagnosis for any one of a number of RBC disorders presenting similar symptoms. It also permits the physician to follow the effects of treatments. Both theoretical aspects based on flow equations and a proof of principle are discussed. This new technique opens up the possibility of building a simple, small footprint instrument described in this work that can be used with finger prick amounts of blood

SANTIAGO, Thiago de Melo. Estudo de propriedades mecânicas e morfológicas de hemácias em indivíduos portadores de anemia falciforme por microscopia de força atômica. 2012. 117 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-10-16T20:53:51Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_tmsantiago.pdf: 3674927 bytes, checksum: 924d0c4a244e4eb06381e66ed8849abf (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-10-20T20:55:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_tmsantiago.pdf: 3674927 bytes, checksum: 924d0c4a244e4eb06381e66ed8849abf (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-20T20:55:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_tmsantiago.pdf: 3674927 bytes, checksum: 924d0c4a244e4eb06381e66ed8849abf (MD5) Previous issue date: 2012 / Nesse trabalho, propomos o uso da Microscopia de Força Atômica para a investigação das propriedades mecânicas e morfológicas dos eritrócitos de pacientes com anemia falciforme, visando propor que parâmetros físicos tais como curvatura, rugosidade, elasticidade e viscosidade, possam ser utilizados na investigação laboratorial dessa doença. Em cada etapa experimental, foram medidas as propriedades mecânicas de cinco células por indivíduo. Nessa pesquisa analisamos o sangue de cinco pacientes em tratamento no Centro de Hematologia e Hemoterapia do Estado do Ceará (HEMOCE) e, como controle, cinco doadores sadios voluntários. Os resultados indicam a diminuição da rugosidade da superfície citoplasmática da membrana eritrocitária dos doadores com a doença. A análise de elasticidade das hemácias dos pacientes com anemia indica que módulo de Young, em média, é cerca de três vezes maior do que o módulo encontrado nas hemácias de doadores sadios. A análise da histerese de curvas de forças sobre os eritrócitos revela que as hemácias contendo a hemoglobina anormal dissipam menos energia e, portanto, são mais viscosas que as hemácias advindas de doadores sadios.

Submitted by GUSTAV GUIMARÃES (DINTER) null (gustav@saolucas.edu.br) on 2016-11-25T15:10:43Z No. of bitstreams: 1 TESE GUSTAV Final.pdf: 701691 bytes, checksum: 5a36e117e77c5b5164011367f92fe48f (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-11-30T10:55:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 guimaraes_g_dr_araca.pdf: 701691 bytes, checksum: 5a36e117e77c5b5164011367f92fe48f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-30T10:55:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 guimaraes_g_dr_araca.pdf: 701691 bytes, checksum: 5a36e117e77c5b5164011367f92fe48f (MD5) Previous issue date: 2016-11-22 / O objetivo deste trabalho foi investigar a influência da extensão da doença periodontal no perfil sanguíneo de ratos Wistar. Foram utilizados 30 ratos divididos em 3 grupos de 10 animais: C- ratos controle; DP1- ratos com doença periodontal em 3 molares superiores; DP2 – ratos com doença periodontal em 3 molares superiores e 3 inferiores. A doença periodontal foi induzida por meio da confecção de ligadura em torno do colo dentário dos molares selecionados de acordo com cada grupo. Após 30 dias, os animais foram anestesiados e, por meio de uma punção cardíaca, foi coletado 5ml de sangue para as análises dos parâmetros do hemograma, creatinina, triglicérides e colesterol. Em seguida, os animais foram sacrificados e as maxilas removidas e processadas para análise histopatológica em coloração de H.E. para caracterizar o perfil da doença periodontal em cada animal. Os resultados obtidos a partir do tecido hematológico foram analisados estaticamente por meio dos testes de ANOVA e Tukey, com nível de significância de 5%. Pode-se observar nos grupos DP1 e DP2 presença de infiltrado inflamatório crônico, perda de inserção conjuntiva, perda de estrutura óssea cortical e alveolar, presença de reabsorções dentárias, presença de biofilme e sequestro ósseo. Quanto ao perfil sanguíneo, pode-se observar diferença estatisticamente significante entre o grupo controle e os grupos DP1 e DP2 em relação à quantidade de leucócitos e linfócitos (p<0,05). Ainda, o grupo DP2 apresentou maior quantidade de leucócitos e neutrófilos em relação ao grupo DP1 e controle (p<0,05). Pode-se concluir que a presença da doença periodontal eleva a quantidade de leucócitos, neutrófilo e linfócitos no sangue de ratos Wistar, e que, a extensão da doença periodontal influencia na quantidade de leucócitos e neutrófilos. / The aim of this study was to evaluate the influence of the periodontal disease extension on the blood profile of Wistar rats. Thirty rats were divided into 3 groups of 10 animals each: C control rats; DP1- rats with periodontal disease in 3 upper molars; DP2 - rats with periodontal disease in 3 upper and 3 lower molars. Periodontal disease was induced by ligature around the tooth according to each group. After 30 days, the animals were killed and 5ml of blood was collected for analyzes of blood count parameters, creatinine, triglycerides and cholesterol. Then the animals were sacrificed and the jaws removed and processed for histopathological analysis to characterize, in H.E. staining, the profile of periodontal disease in each animal. The results from the hematologic tissue were analyzed statistically by ANOVA and Tukey test, with 5% significance level. It can be observed in groups DP1 and DP2 presence of chronic inflammatory infiltrates, connective tissue attachment loss and alveolar bone cortical structure loss, presence of resorptions, presence of biofilm and bone sequestration. As for the blood profile, it is can observe a statistically significant difference between the control group and the groups DP1 and DP2 to the amount of leukocytes and lymphocytes (p <0.05). Further, DP2 group had a higher amount of leukocytes and neutrophils compared to DP1 and control group (p <0.05). It can be concluded that the presence of periodontal disease increases the amount of leukocytes, neutrophils, and lymphocytes in the blood of Wistar rats, and the extent of periodontal disease affects the quantification of leukocytes and neutrophils.

Thesis (MTech (Biomedical Technology))--Cape Peninsula University of Technology, 2016. / Biochemical and haematological changes occur in red blood cellular products during the recommended storage period of 35 to 42 days at 1°C to 6°C. The restriction of the sodium/potassium pump at specified temperatures result in low intracellular potassium ion levels while an increase in sodium ion levels are observed and acidosis occurs as a result of low pH concentrations due to glucose consumption. Structural and morphological changes occur such as the release of free haemoglobin, lactate dehydrogenase and potassium into the supernatant causing the formation of spheroechinocytes and osmotic fragility. All these factors negatively impact the rheological properties of blood. These changes that transpire in the red cells during the storage period are referred to as “storage lesions”. Transfusion-associated graft versus host disease is an immunological and often fatal adverse transfusion reaction with gamma irradiation of cellular blood products used as a preventative measure. Gamma irradiation exacerbates storage lesions and of particular concern has been the increased potassium levels resulting in neonatal and infant hyperkalaemia. The storage lesions occurring in non-irradiated red blood cellular products are well documented although the literature regarding its irradiated counterparts has been less studied. A study of this nature has not previously been done in Cape Town, South Africa.

Orientador: Denise Vaz de Macedo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-07T06:27:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nunes_LazaroAlessandroSoares_M.pdf: 389693 bytes, checksum: 5bc028fe7ceb00c8182411e72cde4372 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Os objetivos deste estudo foram: i) estabelecer intervalos de referência para parâmetros hematológicos em uma população fisicamente ativa (3 h de atividade diária). Um sub­grupo de sujeitos dessa população, submetidos a um treinamento com características aeróbicas foi monitorado mensalmente nesses parâmetros hematológicos. O treinamento de três meses foi planejado objetivando a realização de um teste de aptidão física com índice eliminatório; ii) comparar parâmetros hematológicos e bioquímicos em amostras de sangue coletadas por punção digital e punção venosa em um grupo de atletas. Participaram do primeiro estudo 182 jovens do sexo masculino (17-19 anos), no primeiro estágio de preparação escolar e física para a carreira militar do Exército. Participaram do segundo estudo 21 atletas de modalidades diferentes (handebol feminino e futsal masculino). Os resultados apresentados no primeiro estudo mostraram que os intervalos de referência foram ligeiramente diferentes dos relatados na literatura, com faixas mais estreitas e valores superiores mais altos. Os resultados mostraram também uma melhora significativa no eritrograma já no primeiro mês de treinamento, com manutenção dê valores mais altos nos meses subseqüentes. Os leucócitos elevaram-se na primeira e segunda coletas, embora dentro dos intervalos de referência estabelecidos, retomando para valores próximos ao basal no último mês de treinamento. A comparação de parâmetros bioquímicos e hematológicos por punção venosa e punção digital, apresentada no segundo estudo, mostrou que embora tenham sido observadas diferenças estatisticamente significativas em alguns parâmetros, os valores de todos os parâmetros analisados apresentaram alta correlação entre as duas formas de coleta, se situando dentro da faixa de referência. Esses dados confirmam que a punção digital pode ser utilizada em substituição à punção venosa, desde que todas as amostras sejam provenientes de um único tipo de coleta ao longo dos estudos, principalmente os longitudinais / Abstract: The present study was designed: i) to establish reference intervals for different hematological parameters in a physically active population (3 h activity/day) and to folJow, monthly, the effect of a training with aerobic characteristics, looking forward the design of a eliminatory physical test, in a sub-group of this population; ii) to compare biochemical and hematological parameters, in blood collected from skin puncture and venous puncture in a group of athletes. One Hundred and eighty two young mal e (17-19 years), in the first period of training to enter The Army career, have participated in the first study. Twenty one athletes of different modalities (female handball and male futsal) had participated in the second study. The results presented in the first study showed reference intervals slightly different from those in the literature, with narrower intervals and higher maximum values. The results had also shown a significant increase in the number of the red blood cells in the first month of training, with high values maintened in the subsequent months. The leukocytes had raised in the first and the second collections, inside the established intervals of reference, returning to basal values in the last month of training. The comparison of biochemical and hematological parameters for venous and digital puncture presented in the second study, exhibited significant difference in some parameters, although a high degree of correlation was observed between the two techniques for ali parameters, which had within the normal expected range. These data confirm that skin puncture can be used in place of venous punction, as far as blood collection were conducted in the same way along the study, mainly in the longitudinal ones. For being a less invasive technique, digital punction facilitates the longitudinal study in sport teams through these hematological and biochemical analyses / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Nesse trabalho, propomos o uso da Microscopia de ForÃa AtÃmica para a investigaÃÃo das propriedades mecÃnicas e morfolÃgicas dos eritrÃcitos de pacientes com anemia falciforme, visando propor que parÃmetros fÃsicos tais como curvatura, rugosidade, elasticidade e viscosidade, possam ser utilizados na investigaÃÃo laboratorial dessa doenÃa. Em cada etapa experimental, foram medidas as propriedades mecÃnicas de cinco cÃlulas por indivÃduo. Nessa pesquisa analisamos o sangue de cinco pacientes em tratamento no Centro de Hematologia e Hemoterapia do Estado do Cearà (HEMOCE) e, como controle, cinco doadores sadios voluntÃrios. Os resultados indicam a diminuiÃÃo da rugosidade da superfÃcie citoplasmÃtica da membrana eritrocitÃria dos doadores com a doenÃa. A anÃlise de elasticidade das hemÃcias dos pacientes com anemia indica que mÃdulo de Young, em mÃdia, à cerca de trÃs vezes maior do que o mÃdulo encontrado nas hemÃcias de doadores sadios. A anÃlise da histerese de curvas de forÃas sobre os eritrÃcitos revela que as hemÃcias contendo a hemoglobina anormal dissipam menos energia e, portanto, sÃo mais viscosas que as hemÃcias advindas de doadores sadios.

nÃo hà / A serpente Bothrops neuwiedi possui veneno que tem aÃÃo principalmente do tipo prÃ-coagulante, hemorrÃgica e proteolÃtica. O veneno da Bothrops neuwiedi quando inoculado, possui aÃÃo primariamente local e secundariamente sistÃmica. Os efeitos sistÃmicos do envenenamento compreendem alteraÃÃes em diferentes sistemas como: hematolÃgico, cardiovascular, hepÃtico, urinÃrio, respiratÃrio, imunolÃgico, digestÃrio e nervoso. Os mecanismos que ocasionam tais alteraÃÃes sÃo complexos e os vÃrios componentes tÃxicos dos venenos podem agir direta ou indiretamente nas cÃlulas. Este trabalho teve como objetivo investigar as possÃveis alteraÃÃes hematolÃgicas e histolÃgicas induzidas pelo veneno total e pelas fraÃÃes fosfolipase A2 e lectina C da serpente Bothrops neuwiedi, nos tempos 2, 4, 8, 16 e 24 horas em camundongos Swiss e avaliar as cabenegrinas A-I e A-II na neutralizaÃÃo das atividades biolÃgicas do veneno total da serpente Bothrops neuwiedi analisando seu potencial antiofÃdico para possÃvel complementaÃÃo da soroterapia. Foram estudadas as aÃÃes do veneno total, fosfolipase A2 e lectina C sobre o sistema hematolÃgico, avaliando o hemograma, mielograma e esplenograma em diferentes tempos. O hemograma foi realizado pelo contador de cÃlulas sanguÃneas Sysmex-Roche, modelo KX-21N, o mielograma atravÃs da contagem diferencial e morfolÃgica das cÃlulas da medula Ãssea atravÃs de lÃminas obtidas apÃs citocentrifugaÃÃo (centrÃfuga citolÃgica modelo IncibrÃs) e o esplenograma atravÃs da quantificaÃÃo e morfologia das cÃlulas em âimprintâ do baÃo. ApÃs o estudo hematolÃgico, rins, baÃo, fÃgado e coraÃÃo foram submetidos à anÃlise histolÃgica. Todos os parÃmetros estudados foram analisados pelo teste de ANOVA e pelo teste nÃo-paramÃtrico exato de Kruskal-Wallis, com p< 0,05. Os resultados mostraram que as principais alteraÃÃes quantitativas nas cÃlulas hematolÃgicas com o uso do veneno total e as fraÃÃes lectina C e fosfolipase A2 da serpente Bothops neuwiedi foram: discreto aumento do nÃmero de hemÃcias e no hematÃcrito, leucocitose e plaquetopenia no sangue perifÃrico; aumento das cÃlulas eritrÃides e mielÃides no mielograma e aumento das cÃlulas mielÃides no esplenograma. Estas alteraÃÃes foram mais evidentes nos tempo de duas e quatro horas apÃs o envenenamento. As alteraÃÃes histolÃgicas no baÃo, rins, coraÃÃo e fÃgado, caracterizaram-se principalmente, por congestÃo, edema intersticial, hemorragia, degeneraÃÃo hidrÃpica e processo inflamatÃrio. Quando os animais foram tratados com as cabenegrinas, foi verificado que estas nÃo conseguiram reverter Ãs alteraÃÃes quantitativas das cÃlulas no baÃo provocadas pelo veneno total. PorÃm, as cabenegrinas A-I e A-II em todas as diluiÃÃes utilizadas foram capazes de inibir a plaquetopenia, reduzir o aumento da concentraÃÃo de cÃlulas mielÃides no mielograma e reverter todas as alteraÃÃes histolÃgicas encontradas em todos os ÃrgÃos estudados. TambÃm foi visto que a cabenegrina A-I na diluiÃÃo 2,5:1 e as cabenegrinas A-II nas diluiÃÃes 2,5:1 e 5:1 neutralizaram as alteraÃÃes na contagem diferencial, ou seja, as referidas cabenegrinas diminuÃram o nÃmero de neutrÃfilos segmentados, refletindo tambÃm no nÃmero de neutrÃfilos totais. Estes resultados sugerem que as cabenegrinas A-I e A-II poderÃo no futuro ser utilizadas como coadjuvantes no tratamento do acidente provocado pela serpente Bothrops neuwiedi. / The venom of the Bothrops neuwiedi provokes an action mainly of the hemorrhagic, proteolytic and coagulant type. When inoculated, the venom cause primarily a local action, and secondarily a systemic action. The systemic effects of poisoning include changes in various systems such as hematological, cardiovascular, liver, urinary, respiratory, immune, digestive and nervous. The mechanisms that cause the changes are complex and the various toxic components of the venom may act directly or indirectly on the cells. This study aimed first to investigate possible histological and hematological caused by the whole venom and by the phospholipase A2 and lectin C fractions from Bothrops neuwiedi snake, at 2, 4, 8, 16 and 24 hours intervals in mice, and then evaluate the cabenegrins A-I and A-II in the neutralization of the biological activities of the snake whole venom, analyzing its anti-ophidian potential for possible complementation of serum therapy. We studied the actions of the whole venom and of the phospholipase A2 and lectin C fractions on the hematological system, evaluating the hemogram, the myelogram and the splenogram, at different times. The hemogram was performed by the Sysmex-Roche blood cell counter model KX-21N; the myelogram was performed through the differential and morphological count of bone marrow cells using slides obtained after cytospin (using Cytological Centrifuge model IncibrÃs); and the splenogram, by quantifying and morphology of the cells in "imprint" of the spleen. After the hematological study, the kidneys, spleen, liver and heart were subjected to histological analysis. All studied parameters were analyzed by the ANOVA test and by the nonparametric Kruskal-Wallis exact test, with p<0.05. The results showed that main quantitative changes in the hematological cells, using the whole venom and the phospholipase A2 and lectin C fractions were: slight increase in erythrocytes and hematocrit, leukocytosis and thrombocytopenia, with repercussion in the peripheral blood; increase of erythroid and myeloid cells in myelogram and increase in myeloid cells in the splenogram. These changes were more evident two and four hours after the poisoning. The histological changes in the kidneys, spleen, liver and heart were characterized mainly by congestion, interstitial edema, hemorrhage, hydropicdegeneration and inflammatory process. When animals were treated with cabenegrins it was detected that these could not revert the quantitative changes of the spleen cells caused by the whole venom. However, all dilutions of cabenegrins AI and A-II were able to inhibit the thrombocytopenia and the increase of myeloid cells in the myelogram, and reverse all the histological changes found in all the studied organs. The treatment with cabenegrins also showed that the cabenegrins A-I (in the 2.5:1 dilution) and the cabenegrins A-II (in the 2.5:1 and 5:1 dilutions) neutralized the changes in the differential count, i.e., these cabenegrins decreased the number of segmented neutrophils, reflecting in the total number of neutrophils. These results suggest that the cabenegrins AI and A-II may be used in the future as an adjunctive treatment of treatment of snake accidents caused by Bothrops neuwiedi.

Segundo a legislação brasileira e normas internacionais, os concentrados de hemácias (CH) devem ser mantidos sob controle rigoroso de temperatura, armazenados de 2 a 6°C e transportados de 1 a 10°C, por até 24 horas. Entretanto, não existem evidências científicas de que estes valores sejam relevantes para manutenção de qualidade, segurança e viabilidade dos CH. O objetivo deste trabalho foi monitorar parâmetros laboratoriais in vitro em dois tipos de CH (CPDA-1, preparado pela metodologia do plasma rico em plaquetas e em SAGM preparado pelo buffy-coat), no decorrer de condições normais de armazenamento e em temperaturas de transporte inadequadas. O trabalho foi executado em três etapas. Na primeira etapa, foram estabelecidos os valores de referência para os dois tipos de CH armazenados em condições normais, através de testes laboratoriais semanais para determinação de hematócrito, hemoglobina total, hemoglobina plasmática, grau de hemólise, glicose, lactato, desidrogenase lática e potássio. Na segunda etapa, amostras de CH foram submetidas a temperaturas entre -2°C e +1°C, ou entre 11 e 15°C, por um período de 6 horas ou 24 horas, no 14º dia de armazenamento. Na terceira etapa os CH foram expostos a condições de estresse extremo, submetendo-os a temperaturas entre -2°C e +1°C ou entre 22°C e 25°C, por período de 48 horas. Os resultados dos testes laboratoriais das segunda e terceira etapas foram comparados com controles e aos valores de referência da primeira etapa. Nas unidades de CH em CPDA-1 foram encontrados valores significativamente mais elevados de potássio, hemoglobina livre, grau de hemólise, lactato e LDH do que nos CH em SAGM, enquanto que a concentração de glicose foi muito mais baixa em CH-CPDA1. Na 2ª etapa, exposições por até 24 horas em temperaturas de até - 2°C ou até 15°C não causaram diferenças significativas nas dosagens de hemoglobina livre, grau de hemólise, glicose, lactato, LDH e potássio quando comparados aos controles. Amostras de CH-CPDA1, quando avaliadas imediatamente após período de 48 horas de exposição, apresentaram resultados de glicose superiores aos controles quando submetidas a -2°C e inferiores ao controle quando a 25°C. Exposições por até 48 horas em temperaturas de até -2°C ou até 25°C não causaram diferenças significativas na hemoglobina livre, grau de hemólise, lactato, LDH e potássio quando comparados aos controles, nos dois tipos de CH. Nesse trabalho foram elaborados perfis padrão de parâmetros laboratoriais para dois tipos de CH. Estes perfis padrão constituirão uma ferramenta de grande utilidade para controle de qualidade e monitoramento das lesões de armazenamento em bolsas de CH produzidas na Fundação HEMOMINAS. Nossos resultados demonstraram que bolsas dos dois tipos de CH submetidas a temperaturas de - 2°C ou 14°C por períodos inferiores a 24 horas não apresentam alterações significativas nos parâmetros laboratoriais avaliados in vitro e permitiram algumas elaboramos recomendações práticas e importantes para serviços de hemoterapia. Entretanto, ainda não existem ainda evidências suficientes na literatura para modificação das normas de temperatura e tempo de transporte atualmente preconizadas pela legislação nacional e internacional. / The Brazilian legislation and international guidelines require that red blood cell concentrates (RBC) are kept under a strict temperature control, stored between 2 and 6°C and transported between 1 and 10°C for up to 24 hours. Nevertheless, there is no scientific evidence that these values are relevant to maintain RBC quality, safety and viability. This study was performed in order to monitor in vitro laboratorial variables of two different RBC types (CPDA-1, prepared using the platelet-rich plasma methodology, or SAGM, prepared using the buffy-coat) stored under normal conditions or under inadequate temperatures during transportation. The study had three phases. In the first phase, weekly laboratorial tests were performed to establish the reference values of hematocrit, total hemoglobin, plasma hemoglobin, rate of hemolysis, glucose, lactate, lactic acid dehydrogenase (LDH) and potassium, for each of the RBC types stored under normal conditions. In the second phase, RBC samples were submitted to temperatures between -2°C and +1°C, or between 11 and 15°C, for 6 hours or 24 hours, on the 14th storage day. Laboratorial test results were compared to a control group (2-6°C) and to the reference values established in the 1st phase. In the third phase, RBCs were exposed to extreme stress, i.e., temperatures between -2°C and +1°C or between 22°C and 25°C, for 48 hours, and the laboratory test results were compared to a control group. CPDA1-RBC had higher levels of potassium, free hemoglobin, rate of hemolysis, lactate and LDH compared to SAGM-RBC, whereas glucose was significantly lower in CPDA1. In the second phase, exposure for up to 24 hours in temperatures until -2°C or 15°C had no effect on free hemoglobin, rate of hemolysis, glucose, lactate, LDH and potassium when compared to control. CPDA1 samples right after the 48-h exposure had higher glucose levels than controls when kept at -2°C and lower than control if exposed to 25°C. Exposures up to -2°C or 25°C for up to 48 hours had no effect on free hemoglobin, rate of hemolysis, lactate, LDH and potassium when compared to control groups, both for CPDA1-RBC and SAGM-RBC. In this study, it was established standards for laboratory analyses for two different RBC types. Such standards will comprise valuable and useful tools for the quality control and monitoring of storage lesions of RBC units produced by Fundação HEMOMINAS. Our results demonstrate that units from both RBC types submitted to -2°C or 14°C for up to 24 hours had no significant changes in in vitro laboratory variables and allow some practical and important recommendations for hemotherapy services. Nevertheless, there are not enough evidences in the literature to support changes in the current guidelines for transportation recommended by national and international legislation.

The ability to measure the oxygen saturation, oximetry, of retinal blood both non-invasively and in-vivo has been a goal of eye research for years. Retinal oximetry can in principle be achieved from the measurement of the reflectance spectrum of the ocular fundus. Oximetry calculations are however complicated by the scattering of red blood cells, the different pathways of light through blood and the ocular tissues that light interacts with before exiting the eye. The goal of this thesis was to investigate the influence of red blood cell scattering for different light paths relevant to retinal oximetry. Results of in-vitro whole blood experiments found calculated oxygen saturation differences between blood samples measured under different retinal light paths, and these differences did not depend on the absorbance path length. We also showed that the calculated oxygen saturation value determined by a multiple linear regression Beer-Lambert absorbance model depended on the wavelength range chosen for analysis. The wavelength dependency on the calculated oxygen saturation value is due in part to the correlation that exists between the oxyhaemoglobin and deoxyhaemoglobin extinction coefficient spectra and to errors in the assumptions built into the Beer-Lambert absorbance model. A wavelength region with low correlation between the oxyhaemoglobin and deoxyhaemoglobin extinction coefficients was found that is hypothesized to be a good range to calculate oxygen saturation using a multiple linear regression approach.

Red blood cells (RBCs) are the most abundant cells in human blood, representing 40 to 45% of the blood volume (hematocrit). These cells have the particular ability to deform and bridge together to form aggregates under very low shear rates. The theory and mechanics behind aggregation are, however, not yet completely understood. The purpose of this work is to provide a novel method to analyze, understand and mimic blood behaviour in microcirculation. The main objective is to develop a methodology to quantify and characterize RBC aggregates and hence enhance the current understanding of the non-Newtonian behaviour of blood at the microscale. For this purpose, suspensions of porcine blood and human blood are tested in vitro in a Poly-di-methylsiloxane (PDMS) microchannel to characterize RBC aggregates within these two types of blood. These microchannels are fabricated using standard photolithography methods. Experiments are performed using a micro Particle Image Velocimetry ( PIV) system for shear rate measurements coupled with a high speed camera for the flow visualization. Corresponding numerical simulations are conducted using a research Computational Fluid Dynamic (CFD) solver, Nek5000, based on the spectral element method solution to the incompressible non-Newtonian Navier-Stokes equations. RBC aggregate sizes are quantified in controlled and measurable shear rate environments for 5, 10 and 15% hematocrit. Aggregate sizes are determined using image processing techniques. Velocity fields of the blood flow are measured experimentally and compared to numerical simulations using simple non-Newtonian models (Power law and Carreau models). This work establishes for the first time a relationship between RBC aggregate sizes and corresponding shear rates in a microfluidic environment as well as one between RBC aggregate sizes and apparent blood viscosity at body temperature in a microfluidic controlled environment. The results of the investigation can be used to help develop new numerical models for non-Newtonian blood flow, provide a better understanding of the mechanics of RBC aggregation and help determine aggregate behaviour in clinical settings such as for degenerative diseases like diabetes and heart disease.