El objetivo es construir y validar un nuevo método para la detección de la proteína B unida al calcio S100B basado en un chip de cadena disociada nanofotónica y un marco cuantitativo de aprendizaje profundo ProSpect, para lograr una cuantificación confiable de este biomarcador de lesión cerebral en un amplio rango dinámico a nivel de pg/ml. El método utiliza un chip nanofotónico de cadena disociada basado en una estructura nanoscópica de poliestireno/selenio (PS/Se) para detectar estándares recombinantes S100B (1 pg/ml~100 ng/ml), así como muestras de suero y saliva de 30 pacientes con lesión cerebral traumática recogidas en el Hospital General del Ejército Popular de Liberación entre el 1 de octubre de 2024 y el 1 de octubre de 2025, obteniendo imágenes ópticas de campo claro de alta resolución. Se construyó un marco cuantitativo de aprendizaje profundo ProSpect para la lectura de las imágenes del chip mencionado, que incluye cuatro módulos: selección espacial y normalización de bloques (SPIN), estimación de concentración a nivel de bloque (DENS), agregación probabilística de bloques y coordinación de concentración (PACHER), e inferencia continua de concentración (QUANT). SPIN extrae bloques de alta calidad con características geométricas de cadena, utilizando segmentación de umbral de Otsu, procesamiento morfológico y restricción de relación de aspecto; DENS clasifica en 6 niveles de concentración los bloques basado en ResNet-50; PACHER realiza una agregación suave de la probabilidad de bloques a nivel de imagen; QUANT calcula la esperanza ponderada en el espacio logarítmico de concentración con calibración lineal para realizar estimación continua de concentración. El rendimiento de la clasificación semicuantitativa y la cuantificación continua se evaluó en relación con las concentraciones verdaderas del estándar y los resultados de ELISA, usando métricas como rendimiento de clasificación, valor F1, coeficiente de determinación (R²), error absoluto medio. Los resultados mostraron que para el estándar S100B, el chip nanofotónico de cadena disociada combinado con el marco cuantitativo profundo ProSpect alcanzó una precisión de clasificación a nivel de imagen superior al 95% en 6 niveles de concentración; el valor predicho de concentración continua tuvo una alta correlación con la concentración real (R²=0.9997). En varias muestras clínicas humanas, este método mostró una alta correlación lineal con ELISA (R²=0.9977), con la mayoría de las muestras dentro de los límites de concordancia de Bland-Altman. Tres muestras de saliva por debajo del límite de detección de ELISA (18,75 pg/ml) no fueron detectadas, pero pudieron cuantificarse utilizando el chip nanofotónico junto con el marco ProSpect con buena precisión (CV<10%), indicando alta sensibilidad. Conclusión: El método integrado "chip nanofotónico de cadena disociada + marco cuantitativo profundo ProSpect" puede lograr una clasificación semicuantitativa estable y una estimación continua de concentración de S100B con buena precisión en un amplio rango dinámico y en concordancia con resultados ELISA, proporcionando una nueva estrategia para la detección rápida de biomarcadores de lesión cerebral.

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