O objetivo é construir e validar um novo método de detecção da proteína S100B ligada ao cálcio baseado em chip nanofotônico de cadeia dissociada e estrutura quantitativa de aprendizado profundo ProSpect, para alcançar uma quantificação confiável deste biomarcador de lesão cerebral em uma ampla faixa dinâmica no nível de pg/ml. O método utiliza um chip nanofotônico de cadeia dissociada baseado em estrutura nanoscópica de poliestireno/selênio (PS/Se) para detectar padrão recombinante de S100B (1 pg/ml~100 ng/ml), bem como amostras de soro e saliva de 30 pacientes com lesão cerebral traumática coletadas no Hospital Geral do Exército de Libertação Popular entre 1º de outubro de 2024 e 1º de outubro de 2025, obtendo imagens ópticas de campo claro de alta resolução. Foi construído um quadro de aprendizado profundo quantitativo ProSpect para a leitura das imagens do chip mencionado, contendo quatro módulos: seleção espacial e normalização de blocos (SPIN), estimativa de concentração em nível de bloco (DENS), agregação probabilística de blocos e coordenação de concentração (PACHER) e inferência de concentração contínua (QUANT). O SPIN extrai blocos de alta qualidade com características geométricas da cadeia usando segmentação por threshold de Otsu, processamento morfológico e restrição de relação de aspecto; o DENS classifica blocos em 6 níveis de concentração usando ResNet-50; o PACHER realiza agregação suave da probabilidade dos blocos em nível de imagem; o QUANT calcula a esperança ponderada no espaço de concentração logarítmica e realiza calibração linear para estimativa contínua de concentração. O desempenho da classificação semi-quantitativa e da quantificação contínua foi avaliado usando concentrações reais dos padrões e resultados de ELISA, com métricas como desempenho de classificação, valor F1, coeficiente de determinação (R²) e erro absoluto médio. Os resultados mostraram que para o padrão S100B, o chip nanofotônico de cadeia dissociada combinado com o quadro quantitativo profundo ProSpect alcançou precisão de classificação em nível de imagem acima de 95% para 6 níveis de concentração; o valor previsto da concentração contínua apresentou alta correlação com a concentração real (R²=0.9997). Em várias amostras clínicas humanas, o método apresentou alta correlação linear com ELISA (R²=0.9977), com a maioria das amostras dentro dos limites de concordância de Bland-Altman. Três amostras de saliva abaixo do limite de detecção do ELISA (18,75 pg/ml) não foram detectadas, mas puderam ser quantificadas utilizando o chip nanofotônico em conjunto com o quadro ProSpect com boa precisão (CV<10%), indicando alta sensibilidade. Conclusão: o método integrado "chip nanofotônico de cadeia dissociada + quadro quantitativo profundo ProSpect" pode realizar classificação semi-quantitativa estável e estimativa contínua da concentração de S100B com boa precisão em uma ampla faixa dinâmica e esteja em conformidade com os resultados do ELISA, fornecendo uma nova estratégia para detecção rápida de biomarcadores de lesão cerebral.

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