Prova Completa: Especialista em Laboratório - Espectrometria de Massas de Amostras Biológicas (USP - FUVEST

3686049 Ano: 2025
Disciplina: Biomedicina
Banca: FUVEST
Orgão: USP

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Especialista em Laboratório - Espectrometria de Massas de Amostras Biológicas
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Bioquímica

Na metabolômica, as abordagens direcionada (targeted) e não-direcionada (untargeted) diferem em termos de objetivos analíticos, instrumentação empregada e estratégias de processamento de dados. Qual das alternativas a seguir descreve as principais diferenças entre as abordagens targeted e untargeted, incluindo instrumentação utilizada e estratégias de processamento de dados?

A

A metabolômica targeted foca na quantificação precisa de um conjunto pré-definido de metabólitos utilizando técnicas em modo de monitoramento seletivo, enquanto a metabolômica untargeted busca caracterizar um amplo espectro de metabólitos desconhecidos.

B

A metabolômica untargeted é usada para quantificação absoluta de metabólitos conhecidos, enquanto a metabolômica targeted foca na descoberta de novas moléculas sem a necessidade de padrões analíticos.

C

A metabolômica targeted requer espectrometria de massas de alta resolução para detectar muitos compostos desconhecidos, enquanto a metabolômica untargeted utiliza espectrometria de baixa resolução, pois não exige identificação detalhada dos metabólitos.

D

Em análises targeted, a instrumentação utilizada deve sempre incluir cromatografia, enquanto a metabolômica untargeted depende exclusivamente de espectrometria de massas sem separação prévia.

E

O processamento de dados em metabolômica untargeted é baseado apenas na comparação direta de espectros de massas, enquanto a metabolômica targeted utiliza inteligência artificial para identificar e quantificar metabólitos desconhecidos.

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3686048 Ano: 2025
Disciplina: Biologia
Banca: FUVEST
Orgão: USP

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Especialista em Laboratório - Espectrometria de Massas de Amostras Biológicas
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Moléculas, células e tecidos

Sobre o preparo de amostras em proteômica bottom-up (identificação de proteínas baseado na digestão proteolítica das amostras), assinale a alternativa correta.

A

O protocolo de extração em fase sólida com colunas C18 após a digestão segue a ordem: 1) condicionamento da coluna, 2) adição da amostra, 3) lavagem com 100% solvente orgânico (acetonitrila ou metanol), e 4) eluição da amostra em solução aquosa acidificada.

B

A utilização de ditiotreitol (DTT), um agente redutor, tem o papel de prevenir a oxidação de aminoácidos suscetíveis, tais como a metionina.

C

A reprodutibilidade das análises depende de uma digestão completa, e, atualmente, a enzima tripsina (que perde sua atividade em pH<4) tem sido amplamente substituída pela pepsina, pois, nesse caso, a digestão já é realizada em pH ácido compatível com a posterior injeção no espectrômetro de massas dos peptídeos resultantes.

D

Desnaturantes caotrópicos, como a ureia, ou detergentes, como o dodecil-sulfato de sódio (SDS), são utilizados para solubilizar e desnaturar proteínas. A vantagem da utilização de ureia é que a enzima tripsina tolera altas concentrações (até 8 M) desse agente e, dessa forma, pode-se injetar o material digerido diretamente no espectrômetro de massas, evitando-se o passo adicional para remover detergentes.

E

Surfactantes estão comumente presentes nos tampões utilizados para a extração das proteínas dos tecidos, mas são incompatíveis com a análise por espectrometria de massas. Dispositivos como filtros de limite de peso molecular, filtros contendo membrana de borosilicato e micropartículas que imobilizam as proteínas por agregação têm sido utilizados para remover contaminantes indesejados.

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3686047 Ano: 2025
Disciplina: Química
Banca: FUVEST
Orgão: USP

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Especialista em Laboratório - Espectrometria de Massas de Amostras Biológicas
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Técnicas de Laboratório

Com relação a análises de metabólitos por espectrometria de massas, assinale a alternativa correta.

A

Experimentos de metabolômica não-direcionada são geralmente realizados em instrumentos de alta resolução, permitindo a quantificação absoluta dos analitos.

B

Uma molécula isotopicamente marcada como padrão, geralmente um metabólito presente nas amostras, é utilizada para a quantificação absoluta dos analitos com sinal dentro de uma faixa de aproximadamente 5 minutos de tempo de retenção cromatográfica.

C

Uma metabolômica não-direcionada é uma estratégia que inclui um passo para identificação dos metabólitos e é comumente uma estratégia geradora de hipóteses.

D

A vantagem da quantificação relativa de analitos utilizando-se metabolômica direcionada é a possibilidade de se comparar a quantificação de amostras provenientes de diferentes estudos, e obtidas em diferentes instrumentos.

E

Para a identificação molecular dos metabólitos obtidos em experimentos de metabolômica não-direcionada, é necessária uma busca contra o banco de dados derivado da informação genômica.

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3686046 Ano: 2025
Disciplina: Química
Banca: FUVEST
Orgão: USP

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Especialista em Laboratório - Espectrometria de Massas de Amostras Biológicas
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Técnicas de Laboratório

Em relação à utilização de espectrometria de massas para a elucidação estrutural de uma molécula, é correto afirmar:

A

A aferição da massa exata permite determinar a fórmula molecular e os grupos funcionais da molécula.

B

A determinação da sequência de um peptídeo pode ser obtida através da análise dos íons y e b (nomenclatura de Roepstorff-Fohlmann-Biemann) gerados após fragmentação.

C

Os fragmentos de um íon e suas intensidades são sempre constantes, independentemente da técnica de fragmentação utilizada.

D

A técnica de fragmentação do tipo dissociação por transferência de elétrons (ETD) é especialmente utilizada para determinar fragmentos do tipo b em peptídeos, mais difíceis de serem obtidos por dissociação induzida por colisão (CID) ou dissociação induzida por colisão de alta energia (HCD).

E

A espectrometria de massas de múltiplos estágios (MSn) é especialmente apropriada para se obter informações estruturais de uma molécula. A partir do segundo estágio de fragmentação, é necessária a ativação da fragmentação por colisão de alta energia (HCD).

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3686045 Ano: 2025
Disciplina: Química
Banca: FUVEST
Orgão: USP

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Técnicas de Laboratório

Sobre modos de identificação e quantificação por espectrometria de massas, é correto afirmar:

A

No método de aquisição dependente de dados (do inglês, DDA), o instrumento alterna entre um espectro de varredura dos íons precursores que coeluem naquele tempo cromatográfico e a aquisição de espectros de fragmentação, onde o maior número possível de íons precursores é sequencialmente isolado e fragmentado.

B

No método de aquisição independente de dados (do inglês, DIA), todos os íons precursores em uma janela de m/z predeterminada são fragmentados ao mesmo tempo, o que leva a espectros de fragmentação (MS/MS) complexos, gerando muitos valores faltantes nas análises de dados.

C

Uma desvantagem do método de DIA em relação ao método de DDA é a necessidade do conhecimento prévio dos analitos de interesse. Entretanto, uma grande vantagem é a maior precisão na quantificação dos analitos.

D

O conhecimento prévio de uma lista de transições, incluindo íons precursores, bem como de seus fragmentos correspondentes é essencial para definir um experimento de quantificação direcionada (alvo, targeted, comumente chamado de monitoramento de reações em paralelo, do inglês, PRM) em instrumentos híbridos de alta resolução, tais como Q-TOF e Q-orbitrap.

E

Uma desvantagem de experimentos de quantificação direcionada (alvo, comumente chamado de monitoramento de reações em paralelo, do inglês, PRM) em relação a experimentos não direcionados é que existe a perda de sensibilidade devido aos passos sucessivos de filtro de massas (um para íons precursores e o outro para fragmentos).

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3686044 Ano: 2025
Disciplina: Química
Banca: FUVEST
Orgão: USP

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Especialista em Laboratório - Espectrometria de Massas de Amostras Biológicas
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Técnicas de Laboratório

Em relação a técnicas de separação acopladas à espectrometria de massas, assinale a alternativa correta.

A

A cromatografia em fase gasosa é comumente utilizada acoplada ao espectrômetro de massas para deteção de metabólitos. Como muitos metabólitos possuem baixo ponto de ebulição, é necessária uma etapa de derivatização para diminuir a sua volatilidade e permitir que possam ser analisados por GC-MS.

B

Na cromatografia líquida de alta eficiência utilizando fase reversa, os analitos hidrofóbicos eluem primeiro da coluna cromatográfica, seguidos por compostos polares e muito hidrofílicos.

C

Para a separação de compostos apolares, tais como lipídeos, utiliza-se comumente a técnica de cromatografia líquida de interação hidrofílica (HILIC), que é uma variação da antiga cromatografia de fase normal, que utilizava sílica como fase estacionária.

D

A utilização de espectrômetros de massas de alta resolução e acurácia tornou rotineira a análise direta de misturas de analitos sem uma etapa anterior de separação, uma vez que essa metodologia é rápida, de alta repetibilidade e com capacidade de identificar múltiplos isômeros em uma única análise.

E

A separação de um (ou mais) composto(s) de interesse de outros analitos presentes em matrizes complexas pode ser realizada por cromatografia multidimensional, em que uma ou mais etapas de separação cromatográfica diferentes são realizadas antes da análise por espectrometria de massas (offline), ou acopladas sequencialmente à deteção pelo espectrômetro de massas (online). Uma desvantagem da cromatografia multidimensional online é o maior tempo ocioso do espectrômetro de massas.

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3686043 Ano: 2025
Disciplina: Instrumentação Industrial
Banca: FUVEST
Orgão: USP

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Sobre um espectrômetro de massas do tipo triplo quadrupolo (Q1Q2Q3), é correto afirmar:

A

Em uma varredura de íons produtos, todos os íons que produzem um íon fragmento específico são determinados.

B

Em uma varredura de íons precursores, os íons produtos resultantes da fragmentação de um determinado precursor são determinados.

C

Na varredura de perda neutra, os íons são monitorados em todo o intervalo de m/z, pelo primeiro (Q1) e terceiro (Q3) quadrupolos, mas Q3 monitora os íons com um deslocamento de massa constante em relação ao monitoramento em Q1. Esse deslocamento corresponde à perda de um fragmento neutro do íon precursor.

D

No monitoramento de reação selecionada (do inglês, SRM ou também conhecido pela abreviatura MRM), o primeiro quadrupolo (Q1) filtra precursores de um determinado m/z. Após a colisão com um gás inerte que ocorre no segundo quadrupolo (Q2), todos os fragmentos são analisados simultaneamente no terceiro quadrupolo (Q3).

E

Em um instrumento do tipo triplo quadrupolo, o segundo quadrupolo (Q2) é versátil e possui várias funções, podendo ser usado como célula de colisão, para análise de íons precursores e análise de íons produtos.

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3686042 Ano: 2025
Disciplina: Química
Banca: FUVEST
Orgão: USP

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Técnicas de Laboratório

Uma análise por espectrometria de massas possui quatro componentes fundamentais, um sistema para introdução de amostra, uma fonte de íons, um analisador de massas e um detector. Sobre esse assunto, é correto afirmar:

A

Formas de interface para introdução de amostras no espectrômetro de massas utilizando-se a fonte eletrospray (ESI) são a cromatografia líquida, eletroforese em gel de poliacrilamida e eletroforese capilar.

B

Após a detecção do íon precursor no modo varredura (MS1), para ser possível a detecção dos fragmentos de uma molécula (espectro de MS2), é necessário aumentar a voltagem da fonte de ionização para gerar fragmentos na fonte.

C

Para a obtenção do íon molecular de compostos biológicos, pode-se utilizar ionização por elétrons (EI) e sua evolução, ionização por eletrospray (ESI), pois são métodos considerados brandos, não necessitam de derivatização e nem induzem a fragmentação das moléculas, além de ocorrerem a pressão atmosférica.

D

Moléculas neutras precisam ser ionizadas no analisador de massas para serem detectadas.

E

A fonte de ionização do tipo MALDI produz íons com poucas cargas (geralmente 1 ou 2), necessitando de um detector capaz de monitorar um intervalo de massas maior para detecção de moléculas com massa alta.

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3686041 Ano: 2025
Disciplina: Química
Banca: FUVEST
Orgão: USP

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Técnicas de Laboratório

Em relação a analisadores de massas e suas características, é correto afirmar:

A

Em um analisador do tipo ion-trap, íons produtos com razão massa/ carga (m/z) menor que aproximadamente um terço da m/z dos íons precursores não são identificados.

B

Os analisadores do tipo quadrupolo e TOF (tempo de voo) possuem a capacidade de analisar compostos dentro de um grande intervalo de massa (de pequenas moléculas a proteína intactas, de alguns a milhares de Daltons) e, por essa razão, funcionam muito bem acoplados em instrumentos híbridos do tipo Q-TOF.

C

Um espectrômetro de massas do tipo quadrupolo-TOF (QTOF) é um instrumento híbrido capaz de realizar experimentos com três ou mais estágios de fragmentação sequencial (MSn).

D

Os analisadores do tipo TOF e tipo orbitrap são analisadores de alta resolução, entretanto, o poder de resolução é inversamente proporcional à raiz quadrada da razão massa / carga sendo medida.

E

Uma vantagem do analisador do tipo orbitrap em relação ao analisador do tipo TOF é que o primeiro possui maior velocidade de aquisição de espectros.

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3686040 Ano: 2025
Disciplina: Química
Banca: FUVEST
Orgão: USP

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Técnicas de Laboratório

Com relação aos métodos de ionização aplicados a biomoléculas, é correto afirmar:

A

No geral, íons Na+ precisam ser removidos das amostras, pois atrapalham a ionização por eletrospray. Entretanto, alguns métodos utilizam acetato de sódio para melhorar a ionização de lipídeos, carboidratos e outros compostos de difícil ionização, uma vez que esse sal favorece a formação de adutos de carga positiva, facilitando a detecção.

B

Para a ionização no modo negativo utilizando-se a técnica de eletrospray, uma mistura de solventes comumente empregada é tampão tris (Tris(hidroximetil)aminometano, 10 mM, pH 9, em água) e metanol, pois o tampão tris é básico e facilita a desprotonação, enquanto que o metanol auxilia na rápida evaporação para favorecer a ionização.

C

Na ionização no modo eletrospray, a sensibilidade da técnica pode ser aumentada ao se aumentar o diâmetro do capilar utilizado e o fluxo de solvente direcionado para o espectrômetro de massas.

D

Na ionização do tipo MALDI (ionização por dessorção a laser assistida por matriz), a amostra é irradiada com um laser de comprimento de onda na região do UV, que fornece a energia absorvida pela amostra, facilitando sua dessorção da matriz e ionização.

E

A ionização do tipo MALDI (ionização por dessorção a laser assistida por matriz) é muito utilizada para o rastreamento inicial de pequenos metabólitos (massa molecular < 300 Da) em amostras biológicas, pois permite a análise rápida de amostras contendo vários analitos sem separação cromatográfica.