افزایش وفاداری مشتری به خاطر خدمات کاراتر و شخصی تر
امکان پذیر ساختن بخش بندی دقیق بازار طبق نیازها و خواسته های مشتریان
مشارکت با مشتریان برای ایجاد ارزش مشترک

کسب نتایج مطلوب از فعالیت های داده کاوی
کاهش هزینه های کسب مشتری
تامین مزیت رقابت پایدار
افزایش سودآوری به دلیل فروش بیشتر
دریافت خدمات ثابت و کارا بودن توجه به کانال برای مشتریان
۲-۲-۱۰ انواع سیستم های CRM
این سیستم ها را می توان به سه دسته کلی تقسیم کرد: ( Khodakarami,2014,p6)
الف CRM ( عملیاتی :
منظور از CRM عملیاتی مجموعه فرایندهای عملیاتی است که به منظور برآوردن اهداف مشتری کرائی ومدیریت روابط مشتریان پیاده سازی و اجرا می شود ایجاد مراکز تماس،طراحی بخ ش ارتباط با ما در سایت اینترنتی،ایجاد واحدهای خدمات پس از فروش شبانه روزی،ارسال کاتولوگ وبروشور محصولات،کارت تبریک تولد وموارد مشابه،ایجاد پایگاه داده اطلاعات مشتریان و درج مشخصات فردی واطلاعات تعاملات مشتری در آن از جمله انواع روش های عملیاتی CRM است که امروزه مرسوم هستند (فروزنده دهکردی و همکاران،۱۳۹۰ ، ص ۶).
در این روش تمامی مراحل ارتباط با مشتری، از مرحله بازاریابی و فروش تا خدمات پس از فروش و دریافت بازخورد از مشتری، به یک فرد سپرده می شود ؛ البته به نحوی که فروشندگان و مهندسان ار ائه خدمات بتوانند سابقه هر یک از مشتریان را بدون مراجعه به این فرد در دسترس داشته باشند از ابزارها و روش های CRM عملیاتی می توان به سیستم قدرت فروش مکانیزه اشاره کرد که تمامی عملیات مربوط به مدیریت تماس، بورس و مدیریت اداره فروش را بر عهده دارد (عباسی و ترکمنی،۱۳۸۹،ص ۲۶).
بخش عملیاتی^[۲۲] CRM به طور معمول شامل سه حوزه عمومی کسب و کار یعنی خودکار سازی عملیات بخش فروش یا^[۲۳] SFA پشتیبانی و خدمت به مشتر ی یا ^[۲۴]CSSو خودکارسازی عملیات بازاریابی یا ^[۲۵]EMA می باشد بخش بازاریابی فراهم کننده اطلاعاتی در خصوص رقبا ، گرایش بازار و متغیر های کلان محیطی است بخش مدیریت فروش برخی از فرایند های فروش و مدیریت فروش شرکت را خودکار می کند. این بخش به جمع آوری و دنبال کردن اطلاعات مربوط به عادات خرید ، پسند و سلیقه و جمعیت شناسی مشتریان و کارایی کارکنان بخش فروش می پردازد بخش خدمات مشتری نیز مامور خودکار سازی برخی خدمات از قبیل درخواست اطلاعات ، شکایات ، محصولات مرجوعی و است (عباسی و ترکمنی،۱۳۸۹،ص ۳۰ ).
ب) CRMتحلیلی^[۲۶] :
در خط مشی تحلیلی CRM نگرش به سمت تحلیل داده ها و اطلاعات موجود کسب و کار مشتری در مجموعه سازمان که در قالب داده های صریح وضمنی در قالب اسناد ومدارک ،پایگاه های داده،انبارهای داده و وجود دارد به منظور پشتیبانی از فرایند تصمیم گیری در سطوح مختلف در سازمان است به عنان مثال مدیر بازاریابی یک شرکت تولید لوازم ورزشی با آگاهی از پراکندگی سنی خریداران محصولات شرکت ،سطوح تحصیلات و تحول آنها می‌تواند سیاست های تبلیغاتی دقیق تر و مؤثرتری تدوین نماید همین اطلاعات مدیر مجموعه را در اتخاذ بهتر تصمیمات راهبردی یاری می نماید (فروزنده دهکردی و همکاران،۱۳۹۰ ، ص ۷).
در CRM تحلیلی ابزارها و روش هایی به کار می رود که اطلاعات به دست آمده از CRM عملیاتی را تجزیه و تحلیل کرده و نتایج آن را برای مدیریت عملکرد تجاری آماده می کند در واقع CRM ، عملیاتی و تحلیلی در یک تعامل دو طرفه هستند؛ یعنی داده های بخش عملیاتی دراختیار بخش تحلیل قرار می گیرد؛ پس از تحلیل داده ها، نتایج به دست آمده تاثیر مستقیمی بر بخش عملیات خواهد داشت به کمک تحلیل های این بخش، مشتریان دسته بندی شده و امکان تمرکز سازمان بر روی بخش خاصی از مشتریان فراهم می شود (عباسی و ترکمنی،۱۳۸۹ ،ص ۳۱).
ج) CRMتعامل^[۲۷] (.مشارکتی) :
CRM مشارکتی نگرشی به مدیریت رواب ط مشتریان است که در آن واحد های مختلف یک شرکت همانند فروش،پشتیبانی فنی و بازاریابی هرگونه اطلاعاتی را که از تعاملات با مشتری بدست آورند به اشتراک گذارند برای مثال بازخورد مشتری که حاصل یک جلسه ارتباط و تعامل او با واحد پشتیبانی فنی است می‌تواند به کارکنان واحد بازاریابی در مورد نوع جنس کالاها و خدمات مورد نظر و جذاب از نظر مشتری اطلاع بدهد منظور و مقصود مشارکت در یک سیستم CRM بهبود کیفیت وسطح خدمات مشتریان،و در نتیجه افزایش رضایت و وفاداری مشتری به‌عنوان اهداف غائی یک ، سیستم مدیریت روابط مشتریان است (فروزنده دهکردی و همکاران،۱۳۹۰ ، ص ۸). در این نوع ارتباط، مشتری برای برقراری ارتباط با سازمان، از آسان ترین روش ممکن مانند تلفن، تلفن همراه، فکس، اینترنت و سایر روش های مورد تعاملی به دلیل امکان CRM ؛ نظر خود استفاده می کند انتخاب روش از سوی مشتری و اینکه بیشتر فرایند ها (از جمع آوری داده ها تا پردازش و ارجاع مشتر ی)، در کمترین زمان ممکن به مسئول مربوطه میرسد، باعث مراجعه مجدد مشتری و ادامه ارتباط با شرکت می شود ) جلالی شاهرود،۱۳۹۱،ص ۴)
۲-۲-۱۱-مراحل ارائه خدمت در مدیریت ارتباط با مشتری
در اولین مرحله ارائه خدمت مدیریت ارتباط با مشتری، پایگاه اطلاعاتی بر مبنای اطلاعات و داده های مشتریان تهیه می شود سپس اطلاعات جمع آوری شده در پایگاه اطلاعاتی بر مبنای تکنیک های مختلف تحلیل م ی شوند مشتریان هدف براساس معیار سودآوری برای شرکت انتخاب می شوند در مرحله بعد برای مشتریان هدف، آمیزه بازاریابی مناسب طراحی می شود سپس با بهره گرفتن از اطلاعات مراحل قبل با مشتریان ارتباط برقرار شده و درنهایت پس از اجرای بازاریابی رابطه مند نتایج حاصله مورد کنترل و ارزیابی قرار می گیرد مراحل ارائه خدمت در مدیریت ارتباط با مشتری را می توان مطابق شکل( ۱ ). نشان داد

شکل ۲-۳ فرایند پیاده سازی مدیریت ارتباط با مشتری(عباسی و ترکمنی،۱۳۸۹ ، ص ۲۲).
همچنین ساختار اطلاعاتی درCRMرا می توان با نمودار زیر نشان داد:
شکل ۲-۴: ساختار اطلاعاتی درCRM(عباسی و ترکمنی،۱۳۸۹ ،ص ۲۵).
۲-۲-۱۲- اجرای CRM
کارکنان سازمان یک راهبرد موفق CRM در یک سازمان که مزایای فوق را به همراه داشته باشد، یه سه عامل کلیدی زیر بستگی دارد:
الف ). آموزش
کارکنان سازمان باید در زمینه تعامل و تماس با مشتریان، دوره های تخصصی و کاربردی را آموزش ببینند تا بتوانند به طور مؤثر با مشتریان ارتباط برقرار کرده و ضمناً توانایی استفاده از فناوری های جدید را دارا باشند
ب ). بازنگری فرایندها و طراحی فرایندهای جدید
سازمان ها بدون طراحی خوب و منطقی فرایندها نمی توانند به اهدافشان دست یابند سازمان باید نیاز و اهداف تجاری خود را تعریف نماید و فرایندهای مرتبط با CRM را برای دستیابی به این نیازها بهبود و توسعه بخشد مهندسی مجدد فرایندهای کسب و کار^۱ ( BPR ).، یکی از ابزارهای کارآمد در این بخش می باشد
ج ). بکارگیری فناوری نوین
به کارگیری CRM محتاج تغییراتی در زیر ساخت های سازمان و به کارگیری فناوری جدید است، مانند مقررات کاری جدید،بانک های اطلاعاتی، فناوری اطلاعات و غیره؛ این تغییرات به تحولاتی مفید و مؤثر در سازمان منجر می شود (Adebanjo and Kehoe, 2011,p11 ).
۲-۲-۱۳-مدل نظری اجرای CRM
مدیریت ارتباط با مشتری در سازمان ها به‌عنوان طرح نوآوری مطرح است که تحقق آن در سازمان‌های خدماتی دارای اولویت خاصی می باشد امروزه سازمان ه ا به این حقیقت پی برده اند که دیگر نمی توانند مثل گذشته تولید کرده و مشتریان را به مصرف تولیدات متمایل سازند در سیر تکامل تدریجی ، توجه به نیازمند یها و علایق بالقوه و بالفعل مشتریان برای موفقیت ضروری است بهبود پتانسیل مدیریت ارتباط با مشتریان و عدم اطمینان های موجود در مورد اجرای آن در سازمان ها باعث ایجاد نگرش جدیدی به عوامل تعیی ن کننده تصمیم شرکت برای استفاده از استراتژی CRMشده است با توجه به مرور ادبیا ت مفاهیم و اصول مدیریت ارتباط با مشتری می توان به این نتیجه دست یافت که مشتریان ، کارکنان ، رهبری ، فرهنگ سازمانی ، استراتژی و ساختار عوامل اصلی مورد نیاز برای اجرا ی CRM بوده و بر این اساس می توان مدل نظری زیر را که شامل سه بعد فکری، اجتماعی و فناوری اطلاعات است طراحی و تبیین نمود : (عباسی و ترکمنی،۱۳۸۹ ، ص ۲۸).
شکل ۲-۵ مدل نظری اجرای CRM (عباسی و ترکمنی،۱۳۸۹ ، ص ۲۸).
بحث و تجزیه و تحلیل مدل
اجرای استراتژی از طریق افراد ، ساختار ، سیستم ها و فرهنگ باید حمایت شوند به عبارت دیگر استراتژی باید به نحو
مطلوبی با چهار جزء ذکر شده تعامل داشته و با عملکرد سازمانی نیز سازگار باشد (عباسی و ترکمنی،۱۳۸۹ ،ص ۲۷).
۲-۲-۱۴-ابعاد مدیریت ارتباط با مشتری
۲-۲-۱۴-۱ بعد فکری CRM
الف ). ساختار : ساختار سازمانی ، تعیین کننده خطوط اختیارا ت ، ارتباطات و همچنین مشخص کننده مکانیزمی است که وظایف و برنامه های سازمانی از طریق آن تحقق می یابند ادبیات نوآوری نشان می دهد که شرکت ه ای دارای ساختار مسطح و غیر متمرکز نسبت به شرکت های سلسله مراتبی متمرکز از توسعه ایده های خلاقانه بیشتر حمایت می کنند با این حال با در نظر گرفتن اجزای نوآور ، ساختار متمرکز نیز دارای تاثیرات زیادی است براساس نوآوری IT عوامل ساختاری شامل ، سازگاری سیستم با طرح سازمانی ، سلسله مراتب ، اختیارات ،ارتباطات گزارشگری و امثال اینها می باشد مدیریت موثر ارتباط با مشتری باید فرایندهای کسب و کار را به نوعی طراحی وپشتیبانی کند که باعث ایجاد تجربیات مثبت مشتریان با شر کت شود این فرایندهای کاری ، کل شرکت یعنی فرایندهای تعامل بامشتریان، بازاریابی ، فروش و خدمات به مشتریان و همچنین خدمات پس از فروش را شامل می شود یک عامل استراتژیک مهم ، تعیین این مطلب است که آیا استراتژی CRM با ساختار فعلی شرکت مطابقت دارد یا خیر با توجه به مدل جانسون و استروم تاثیر مدیریت ارتباط با مشتری بر ساختار سازمانی را می توان به صورت زیر طراحی نمود (آکر،۱۳۸۶ ، ص ۱۱۸).
شکل۲-۶ تاثیر مدیریت ارتباط با مشتری بر ساختار سازمانی(آکر،۱۳۸۶ ، ص ۱۱۹).
استراتژی: محیط های جهانی بسیار رقابتی بازارهای امروزی فشارهایی را برای کاهش هزینه ها و در عین حال متمایز سازی خود را از طریق بهبود خدمات به مشتریان در جهت کسب درآمد در سازمان براین است که اگر CRM اعمال می کنند فرض نحوه مدیریت ارتباط با مشتری را بهبود دهد ، نتیجه آن افزایش بهره وری و رضایت مشتری و در نهایت رسیدن به عملکرد بهتر در مقایسه با رقیب است با این حال سازمان ها باید از نگریستن به‌عنوان یک راه حل مقابله با فشارهای رقابتی CRM به اجتناب کنند مدیریت ارتباط با مشتری طرحی است که باید به صورت یک استراتژی سازمانی به آن نگریسته شود (عباسی و ترکمنی،۱۳۸۹ ، ص ۲۹).
به این منظور لازم است پس از تدوین اهداف مورد نظر از اقدام به تهیه و ارائه استراتژی در خصوص نحوه CRM اجرای ایجاد ارتباط با مشتریان ارزشمند و تثبیت وفاداری آن ها نمود برای CRM گام های عملی و اجرایی تدوین استراتژی سازمان ها را می توان به صورت زیر ارائه نمود: Adebanjiom,2011,p87))
۱-بخش بندی بازارها و مشتریان در گرو ههای مختلف و تعیین اهداف و معیارها و سنجش برای هر بخش و گروه

۴۲۲۳/۱

 

۳۱۳۹/۱

 

 

 

(منبع: یافته­های تحقیق)
با توجه به نتایج به دست آمده در جدول ۴-۱۲ آماره آزمون برابر ۸۱۸/۴۹ است، پس می­توان گفت که مقدار به دست آمده در ناحیه بحرانی واقع نشده و نیز مقدار p-value (sig) برابر ۰۰۰/۰ است که از مقدار ۰۵/۰ =α کوچک‌تر است و بنابراین فرض صفر رد می­ شود. همچنین حد بالا و پایین دارای مقادیر مثبت هستند، مشخص می­ شود که وضعیت جهت­گیری رقبا در جامعه آماری مناسب است.

وضعیت ادراکی جامعه مورد نظر در مورد مشتری مداری چگونه است؟
برای پاسخ به این سوال از آزمون تی تک نمونه ­ای استفاده گردید. نتایج حاصل در جدول قابل مشاهده است.
جدول ۱۳-۴- نتایج مربوط به آزمون t تک نمونه ­ای مشتری مداری

 

 

متغیر

 

میانگین

 

انحراف معیار

 

مقدار t

 

درجه آزادی

 

معناداری

 

فاصله اطمینان

 

 

 

حد بالا

 

حد پایین

 

 

 

مشتری مداری

 

۳۸۵۳/۴

 

۳۰۴۳۴/

 

۱۱۳/۵۸

 

۱۶۲

 

۰۰/۰

 

۴۳۲۳/۱

 

۳۳۸۲/۱

 

 

 

(منبع: یافته­های تحقیق)
با توجه به نتایج به دست آمده در جدول ۴-۱۳ آماره آزمون برابر ۱۱۳/۵۸ است، پس می­توان گفت که مقدار به دست آمده در ناحیه بحرانی واقع نشده و نیز مقدار p-value (sig) برابر ۰۰۰/۰ است که از مقدار ۰۵/۰ =α کوچک‌تر است و بنابراین فرض صفر رد می­ شود. همچنین حد بالا و پایین دارای مقادیر مثبت هستند، مشخص می­ شود که وضعیت مشتری مداری در جامعه آماری مناسب است.
وضعیت ادراکی جامعه مورد نظر در مورد هماهنگی درون­کارکردی چگونه است؟
برای پاسخ به این سوال از آزمون تی تک نمونه ­ای استفاده گردید. نتایج حاصل در جدول قابل مشاهده است.
جدول ۱۴-۴- نتایج مربوط به آزمون t تک نمونه ­ای هماهنگی درون کارکردی

 

 

متغیر

 

میانگین

 

انحراف معیار

 

مقدار t

 

درجه آزادی

 

• - Action ↑

 

• - Insurer ↑

 

• - Sharecropping ↑

 

• - Mirrlees ↑

 

• - Limited Liability ↑

 

• - Radner ↑

 

• - Ross ↑

 

• - Robinstein & Yaari ↑

 

• - Shavell ↑

 

• - Output ↑

 

• - to Bear Risk ↑

 

• - be Contracted on ↑

 

• • - در بعضی مدل­ها مهم است که سقفی بر پرداخت­های کارگزار نیز قرار داده شود. برای نمونه، پرداخت­های کارگزار نمی­تواند منفی باشد، که دلالت بر این دارد که کارگزار به کارفرما پرداخت می­ کند. همینطور، در بعضی مدل­ها، مفید است قیدی که حداکثر پرداخت را تعیین می­ کند صریحا وارد شود. برای مثال، پرداخت­های کارگزار باید مقید باشد به اینکه کم­تر از پیش­آمد x باشد. ↑

 

• - Excess ↑

 

• - Incentive Compatibility ↑

 

• - Self-Interest ↑

 

• - First-Best Solution ↑

 

• - Cooperatively ↑

 

• - Additively Separable ↑

 

• - Net Utility ↑

 

• - Multiplicative Separable ↑

 

• - State Independent Utility Functions ↑

 

• - اندیس بیانگر مشتق جزئی نسبت به متغیر مشخص شده، یعنی ، است. ↑

 

• - Effort ↑

 

• - Keeney ↑

 

• - Individual Rationality ↑

 

• - Selfish ↑

 

• - Given ↑

 

• - Conditional upon ↑

 

• - Interior Solution ↑

 

• - Binding ↑

 

• - Wilson ↑

 

• - Syndicate Theory ↑

 

• - Contingencies ↑

 

• - Second-Best Solution ↑

 

• - Participation Constraint ↑

 

• - Messages ↑

 

• - Full Information ↑

 

• - Incomplete-Information ↑

 

• - Pareto-Optimization Program ↑

 

• - Feasible ↑

 

• - First-Order Approach ↑

 

• - Local Second-Order Condition ↑

 

• - Stationary Point ↑

 

• - Lottery ↑

 

• - Additively or Multiplicatively Separable ↑

 

• - Quasi-Linear ↑

 

• - Monotone Likelihood Ratio Condition ↑

 

• - Ex-Post Satisfy ↑

 

• - Outcome-Based Compensation ↑

تابش SPR
وقتی امواج پلاسمونی سطح با یک ذره یا نقص ساختاری برخورد می کنند(چیزی شبیه زبری های سطحی)مقداری از انرژی آنها دوباره به صورت نور تابش می شود.این نور تابشی را می توان در پشت لایه ی نازک فلزی و در جهات مختلف مشاهده کرد.
کاربرد ها
پلاسمون های سطحی برای محاسبه ی درجه ی حساسیت سطوح در چندین اندازه گیری اسپکتروسکوپی شامل اثر فلورسانس،پراکندگی رامان و تولید هارمونیک های دوم مورد استفاده قرار می گیرد.به هر حال در ساده ترین کاربرد از اندازه گیری بازتابش SPR می توان برای مشاهده ی جذب مولکولی موادی مانند پلیمر ها،DNAیاپروتئین های متصل به آن استفاده کرد.

از لحاظ عملی معمول است که زاویه ی کمترین بازتابش (بیشترین جذب)را اندازه گیری کنند.این زاویه در طی اندازه گیری جذب یک لایه ی ضخیم(در حد نانو متر)از مرتبه ی ۱/۰ درجه تغییر می کند.در بعضی روش ها نیز تغییر در طول موج جذب بررسی می شود.مکانیسم آشکار سازی اینگونه است که مولکولهای جذب شده باعث ایجاد تغییرات موضعی در ضریب بازتابش سطح شده و تغییر در شرایط تشدید در امواج پلاسمونی سطح را بوجود می آورند.
اگر سطح از چند نوع بیو پلیمر تشکیل شده باشد با بهره گرفتن از سنسورهای تصویر برداری و ادوات اپتیکی کافی این روش را می توان به تصویر برداری تشدید پلاسمونی SPRIبسط داد.این روش تصاویری با وضوح بالا را بر اساس جذب مولکول ها بدست می دهند که مشابه میکروسکوپ های زاویه ی بروستر است.
برای نانو ذرات نوسانات پلاسمونی نقطه ای سطح می تواند تا ایجاد پرتو های نوری شدید رشد کند.نانو ذرات و نانو سیم ها توانایی جذب زیادی در محدوده ی بین نور مریی و فرابنفش از خود نشان می دهند. که در فلزات حجمی وجود ندارد.این جذب دور از انتظار با افزایش جذب نور افزایش می یابد.درست همان پدیده ای که در سلول های فوتو ولتایی اتفاق می افتد.انرژی(رنگ)این جذب وقتی پلاریزاسیون نور عمودی یا موازی با سطح نانو سیم باشد متفاوت است.جابجایی در این تشدید ناشی از تغییرات موضعی در ضریب پراش و جذب نانو ذرات می تواند برای تشخیص بیو پلیمرهایی مانند DNAو پروتئین های متصل به آنها مورد استفاده قرار گیرد.
مهمترین اصل اپتیکی مورد استفاده برای مدل سازی این سیستم اصل فرنل است که در آن لایه های ضخیم به صورت نا محدود در نظر گرفته می شود.همچنین لایه های دی الکتریک به صورت پیوسته فرض میشوند.این توصیف ممکن است شامل ضریب پراش چندگانه و ضخامت های مختلف باشد.به هر حال معمولا فقط یک حل در محدوده ی داده های منطقی وجود خواهد داشت.
پلاسمون های ذرات فلزی معمولا بال استفاده از نطریه ی پراکندگی MIEمدل سازی می شوند.در بسیاری از حالت ها مدلی که تمام جزییات را در نظر بگیرد وجود ندارد . سنسورهای مورد استفاده برای کاربرد های خاص کالیبره شده و با بهره گرفتن از منحنی کالیبراسیون دقت آنها تعیین می شود.
بیو سنسورهای فیبر نوری
سنسورها طوری توسعه پیدا می کنند تا پاسخ گوی نیاز تحلیل همزمان با اندازه گیری باشند.کار در عمل بسیار ساده است.رابطه مستقیمی بین زمان و مقدار اندازه گیری سنسور و تحلیل داده ها برقرار می شود.سنسورهای بیو شیمیایی که بر پایه ی فیبر نوری عمل می کنند نمونه ای از این سنسورها هستند.همانطور که از اسم آنها مشخص است این سنسورها وسایلی برای انتقال اطلاعات شیمیایی از یک نمونه ی در حال اندازه گیری به واحد پردازش و تحلیل و ایجاد یک سیگنال مفید هستند.تمامی این قسمت ها در ارتباط با هم و کاملا فشرده و در ارتباط مستقیم با نمونه ی اندازه گیری شده هستند.بیو سنسورهای فیبر نوری از یک فیبر نوری برای ایجاد و انتقال اطلاعات استفاده می کنند.
این سنسورها بر اساس نوع مولفه ی مورد استفاده برای اندازه گیری طبقه بندی می شوند.و بر همین اساس به ۵ دسته قابل تقسیم هستند:
۱-بیو سنسورهای فیبر نوری آنزیمی:
که ازیک آنزیم خالص و یا مخلوطی از چند جزبیولوژیکی مانند سلول و یا visideاستفاده می کنند.آنزیم ها واکنش ها را به طور ویژه ای کاتالیز می کنند. و محصولات واکنش ها را به طور مستقیم و یا با انجام واکنش با معرف ها تعیین و آشکارسازی می کنند.
۲- بیو سنسورهای فیبر نوریimmunoassay:
این بیو سنسورها از پیوند بین آنتی بادی ها و آنتی ژن ها استفاده می کنند.این پیوند به طور غیر مستقیم و با بهره گرفتن از نشانه های نوری فلوروسنس و یا به طور مستقیم اندازه گیری و تغییرات ضریب پراش را تعیین می کنند.
۳- بیو سنسورهای فیبر نوری اسید های نوکلئیک:
که از تمایل تبدیل SSDNA(single-standed DNA) به DSDNA(double- standed DNA)استفاده می کنند. این سنسورها معمولا از نشانه گذاری یک عضو SSDNA توسط شناساگرهای نوری استفاده کرده و به همین دلیل به سنسورهای DNAیا genosensorsنیز معروف شده اند.
۴- بیوسنسورهای فیبرنوری تمام سلولی:
این سنسورها اثرات تاثیر یک analyte را روی ریز ساختارها بررسی می کنند.آشکارسازی اپتیکی بوسیله ی یک معرف یا خواص اپتیکی خود سلول ها انجام می شود.باکتری های بیو لومینسانس (bioluminescent) که به روش مهندسی ژنتیک ساخته شده است نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
۵- بیو سنسورهای فیبر نوری biomimetic:
که از مواد غیر بیولوژیکی برای انجام انتخاب های بیولوژیکی استفاده می کنند.
تمام انواع این سنسورها تقریبا شرایط فیزیکی کارکرد مشابهی دارند. یعنی از لحاظ ساختار عملی و ابزار مورد استفاده می توان یک مدل کلی برای آنها در نظر گرفت مثلا شرایط ساخت و اساس کار آنها مشابه است.
در طی دهه گذشته، با پیشرفت فناوری ساخت فیبر نوری و ساخت نانوفیبرها، در پژوهش‌های پزشکی و بیولوژیکی نیز تحولات عظیمی صورت گرفته و فناوری ساخت حسگرهای زیستی و دانش تولید نانومتریِ این ابزارها روزبه‌روز گسترش یافته است. این حسگرها به لحاظ استفاده از نانو فیبر نوری در ساختارشان “نانو حسگرهای نوری” نامیده شده‌ و به دو دسته ی شیمیایی و بیولوژیکی تقسیم می‌شوند. بسته به اینکه بخواهیم این حسگر را برای تجزیه‌ی گونه‌ی داخل سلول، مایع بیولوژیک بین سلولی یا داخل خون به کار ببریم، ابعاد نوک حسگر، زاویه‌ی مخروطی شدن نوک آن و میزان نرمی پوشش روی فیبر متفاوت خواهد بود.برای نمونه، در (شکل زیر)نحوه تهیه‌ی نوک حسگر از روش کشش فیبرهای نوری آورده شده است.
الف ـ شیوه کشیدن فیبر برای ساخت نانوفیبرها از نمای بالا. ب ـ نمای جانبی از یک فیبر کشیده‌شده
در این دستگاه از لیزر دی‌اکسیدکربن برای گرم‌کردن فیبر و از وسیله‌ای برای کشش فیبر در جهت محور اصلی آن استفاده می‌شود. محققان موفق شده‌اند با تغییر دما و میزان نیروی کششیِ اعمال‌شده به فیبر، نوک‌هایی برای حسگرهای زیستی بسازند که قطرشان بین ۲۰ تا ۵۰۰ نانومتر است. این تکنیک سرعتی بالا (حدود ۳ ثانیه) و روند تولید نسبتاً ساده‌ای دارد. در تصویر زیر یک نانوفیبر تولیدشده به شیوه‌ی کشش لیزری در سمت راست و عبور آن از غشای سلولی در سمت چپ نشان داده شده‌‌است.

نانوفیبر تولیدشده به شیوه‌ی کشش لیزری(سمت راست) و عبور نوک حسگر از غشای سلولی (سمت چپ)
حسگرهای فیبر نوری متراکم، سبک، مقرون به صرفه و مقاوم در برابر خوردگی، پرتوهای تشعشعی، حرارت بالا و تداخل‌های الکترومغناطیسی می‌باشند. داشتن این ویژگی‌ها باعث شده است تا فیبرهای نوری، در حوزه انتقال چندتایی به منظور تبادل داده‌های سنسورها کارایی زیادی داشته باشد. همچنین در بافت‌های زنده، دریافت علائم حیاتی درون‌سلولی جهت شناسایی هدف‌های بیوشیمیایی همچون تترول بنزوپیرین، سیتوکروم C، دنباله‌های DNA و ترکیباتی نظیر اینها، به مرحله‌ی کاربردی شدن سوق پیدا کرده‌اند.
در فصل بعد مدل ساده شده ای برای این مکانیسم ها معرفی کرده و سعی می کنیم معادلات حاکم بر آنها را معرفی کنیم. در ادامه شرایطی برای شبیه سازی آنها بیان می کنیم. این شرایط عموما مربوط به ساختار اپتیکی مسئله و شرایط بهینه سازی آن خواهد بود.
نانو بیو سنسور الکتروشیمیایی DNA،اصل و کاربرد ها

راحت دقیق و ارزان برای تشخیص بیماری ها ست.

فصل سوم
۳-۱ مقدمه
بیو سنسورها مرحله ی نهایی یک شاخه ی فزآینده از علم هستند که با بیوتکنولوژی،شیمی و فیزیک و همچنین علوم مهندسی مانند رایانه و شبکه ارتباط گسترده ای دارند و محدوده ی وسیعی از کاربردها را پوشش میدهند.بنابر این واژه ی بیوسنسور مفهومی فراتر از زمینه ی کاربرد آن دارد.به بیان دیگر این سنسور ها یک وسیله ی تحلیلی برای تشخیص و تبدیل مفاهیم زیستی به داده های قابل بررسی هستند.ازآنجایی که در اکثرواکنش های شیمیایی و بیولوژیکی یک سیگنال الکتریکی بوجود می آید می توان از این سنسورها برای اندازه گیری و هدایت آن بهره برد و بیو سنسورهای فیبر نوری به دلیل کاربردهای زیادی که در این زمینه دارند از اهمیت خاصی برخوردار شده اند.این سنسورها به عنوان یک سیستم هوشمند بیولوژیکی در بررسی های پزشکی و مشاهده ی آنلاین فرایند های بیولوژیکی،اسکن و… به کار می روند .بر اساس یافته های دقیق بیولوژیکی از این سنسورها برای تشخیص و درمان پلی نوکلئوتیدهای DNA استفاده شده است.در این فصل به بررسی ساختار این بیو سنسورها و قسمت های مختلف آن خواهیم پرداخت.

انواع و کارکرد بیوسنسورها
۳-۲ در مورد ساختار و نحوه ی کارکرد بیوسنسورهای فیبر نوری مقدمات زیادی وجود دارد که در فصول قبل به آنها پرداخته ایم.مفاهیم کلی و بخش های اصلی این نوع سنسورها در شکل زیر نشان داده شده است.

ساختار کلی و قسمتهای مختلف بیوسنسورها

نمودار ۱-۱.پهنای کامل نصف ماکسیمم انرژی(FWHM) 662KeVپرتو گامایدر آشکارساز، ۵۵KeV را نشان می دهد.
پهنای کامل نصف ماکسیمم انرژی(درصدی) در آشکارسازهای NaI(Tl) ، از ۷ الی ۱۰ درصد است و برای با انرژی ۱۴۰ کیلو الکترون ولت در حدود ۴۲/۰ درصد می­باشد[۱,۲].

همان­طور که دیده می­ شود انرژی قدرت تفکیک به انرژی فوتون اولیه وابسته است. هر چقدر انرژی آن بیشتر باشد درصد انرژی قدرت تفکیک کمتر می­ شود و به عبارت دیگر تفکیک بهتری خواهیم­داشت، زیرا درصد بی­ثباتی آماری کاهش پیدا می­ کند.
۱-۱-۱-۲-۲-۱-۲ راندمان آشکارسازی^[۲۱]:
آشکارسازی یا راندمان آشکارسازی، نسبت آهنگ شمارش­های جذب­شده به آهنگ شمارش­های گسیل شده از نمونه رادیواکتیو مورد نظر می باشد.
آهنگ شمارش و آهنگ گسیل به دلایلی که در ذیل مطرح می­شوند با یکدیگر تفاوت دارند:

 

1. 1. از یک نمونه رادیواکتیو تابش­ها در ۴ استرادیان گسیل می­ شود ولی تنها کسری از تابش­ها به آشکارساز می­رسند، که این کسر علی­القاعده باید به زاویه فضایی آشکارساز بالای چشمه رادیواکتیو وابسته باشد.

 

1. 1. کسری از تعداد تابش­های رسیده به آشکارساز، با کریستال آشکارساز اندرکنش می­ کنند.

 

1. 1. کسری از تعداد فوتون­های تابشی­ اندرکنش نموده و شمرده شده، پیک فوتونی^[۲۲]را تشکیل می­ دهند.

 

1. 1. در ضمن چشمه ما ممکن است گسیلندۀ چندین ذره باشد درحالی­که آشکارساز تنها برای یک ذره با فوتون از خود واکنش نشان می­دهد.

 

اگر بخواهیم بازده را برحسب عوامل وابسته که در بالا ذکر شد به­ صورت ریاضیاتی بنویسیم خواهیم داشت:
(۱-۲) =بازده(efficiency)
بهره ذاتی است و بازده بهرۀ پیک فوتونی یا کسر فوتونی^[۲۳] است . بهره هندسی و فراوانی تابش ذره­ای است که آشکارساز نسبت به آن واکنش نشان می­دهد.
۱-۱-۱-۲-۲-۱-۲-۱ بهرۀ ذاتی^[۲۴] :
این پارامتر عبارت است از نسبت تعداد تابش­های آشکار­شده بوسیلۀ آشکارساز به تعداد کلیه تابش­های گسیلی از آشکارساز.
=
= (۳-۱)
این کسر شامل تمام فوتون­هایی است که با اثر فوتوالکتریک و یا پراکندگی کامپتون جذب شده­باشند. بهرۀ ذاتی به نوع و انرژی تابش­ها و ضریب تضعیف خطی و ضخامت آشکارساز وابسته است و این نیز بدیهی به­نظر­می­رسد زیرا هرچه جذب فوتون گسیل­شده به آشکارساز بالاتر باشد، بهرۀ ذاتی بیشتر می­ شود و وقتی انرژی فوتون کم باشد و یا ضریب تضعیف خطی یا ضخامت آشکارساز زیاد باشد، جذب زیادی خواهیم داشت و بهرۀ ذاتی بالا­می­رود. نمودار (۱-۲) تأثیر ضخامت و انرژی بر بهرۀ ذاتی را نشان­می­دهد.
نمودار ( ۱-۲ ) نمودار بهره ذاتی برحسب انرژی فوتون پرتو گاما­ را نشان می­دهد.
این امر به آن دلیل است که بهرۀ ذاتی پرتو گاما با انرژی پایین برای آشکارسازهای NaI () برابر یک می­باشد و با بالارفتن انرژی این مقدار به صفر میل پیدا می­ کند و برای آشکارسازهای گازی نیز نزدیک صفر (۱/۰ درصد) می­باشد.
۱-۱-۱-۲-۲-۱-۲-۲ بازده فوتوپیک^[۲۵] و کسر فوتونی^[۲۶]:
در مورد این پارامتر می توان گفت که کسری از شمارش­ها فوتوپیک را می­سازند.
= (۴-۱)
این پارامتر از تمام عواملی که در اثر فوتوالکتریک مؤثرند، تأثیر می­پذیرد از جمله اندازه، ترکیبِ آشکارساز و انرژی پرتو گاما، اما اصولاً از پهنای PHA تأثیر می­پذیرد. اگر پهنای پنجرۀ PHA را افزایش دهیم نیز افزایش پیدامی­کند.[۲]
۱-۱-۱-۲-۲-۱-۲-۳ بهرۀ هندسی^[۲۷]:
چشمۀ رادیواکتیو در تمام جهات با چگالی برابر و به­ طور یکنواخت از خود تابش گسیل می­ کند. اگر یک آشکارساز در مکانی مقابل آن چشمه قرار­گیرد تنها کسری از تمام تابش­ها به آن برخورد می­ کنند که به زاویه فضایی آشکارساز نسبت به چشمه بستگی دارد. به­ طور­کلی می­توان گفت بهره­ هندسی، نسبت تعداد تابش­های برخوردکننده به آشکارساز، به تعداد کل تابش­های گسیل شده از چشمه است.
=(۵-۱)
برای آشکارساز دایروی به شعاع r که فاصله آن از چشمه R است، عبارتست از:
=(۶-۱)
در فواصل کوچک مساحت آشکارساز را به­­صورت S=Ωr² و Ω=۲π(۱-cosθ) Ω در نظر­می­گیریم و در نتیجه بهرۀ هندسی (۱-cosθ)/۲ میگردد. وقتی آشکارساز به چشمه چسبیده و در مقابل آن است (θ=۹۰^o) بهره هندسی پنجاه درصد می­ شود و در آشکارسازهای مایع که چشمه درون آشکارساز است ((θ=۱۸۰^o است و بهرۀ هندسی صد درصد می­گردد. شکل (۱-۵) این مطلب را روشن می­سازد.
شکل(۱-۵) نمایش بازده هندسی،آشکارسازD با سطح دایره­ای که r در اینجا شعاع آشکارساز است. (A)آشکارسازD که در فاصلۀ R از چشمه قرار­گرفته­است و بازده هندسی چهار برابر وقتی است که آشکارساز در فاصله ۲r از چشمه قرار گرفته باشد. (B) در اینجا آشکارساز و چشمه در تماس با یکدیگرند و بازده هندسی پنجاه درصد است © در این شکل چشمه کاملاً درون آشکارسازی قرار دارد که یک آشکارنده ایده آل است و بازده آن تقریباًصد درصد است.
۱-۱-۱-۲-۲-۱-۳ زمان مرده^[۲۸]:</st rong>
سیستم­های شمارنده برای آن­ که رویدادی را آشکار و ثبت نمایند مدت زمانی را صرف می­ کنند که در طی این مدت هر رویدادی که اتفاق بیفتد را نمی­بینند و آن را نمی­شمرندکه این مدت، زمان مرده نامیده می­ شود. وقتی که سیستم به حال اول باز می­گردد تنها یک اتفاق را می ­تواند ببیند و مجدد با زمان مرده روبرو هستیم. شمارش­هایی که در این مدت از دست می­روند اتلاف زمان مرده^[۲۹] نامیده می­شوند. در دوربین­های سوسوزن اگر دو رویداد به­ طور همزمان اتفاق بیفتد دامنۀ آن دو با هم جمع­می­ شود و تشکیل یک پالس می­دهد که بیرون از تنظیمات PHA است و حذف می­ شود که به آن pulse pile up می گویند.
زمان مردۀ یک شمارنده از اجزای خود شمارنده ناشی­می­ شود، مثلاً از لامپ­های PM یا از PHA، یا از رابط کامپیوتر و اجزای دیگر. زمان مردۀ آشکارسازهای گایگر­مولر از آشکارسازهای سوسوزن و نیمه­رسانا بیشتر است و همچنین زمان مرد­ۀ آشکارسازهای سوسوزنِ جامد از مایع بیشتر می­باشد. سیستم­ها برحسب چگونگی پردازش پالس­های پیوسته با زمان مردۀ مختص به خود، به دو گروه تقسیم می­گردند:

 

1. 1. Paralyzable

 

1. 1. Nonparalyzable

 

در سیستم­های Paralyzable، اگر اتفاقی در مدت زمان مرده صورت­گیرد زمان مردۀ آن اتفاق، حتی اگر خود آن رویداد شمرده نشود، با زمان مردۀ فعلی جمع می­گردد. در واقع در این نوع سیستم­ها زمان مرده، طولانی­تر خواهدشد. این سیستم­ها برای نمونه ­ای با نرخ شمارش بالا، که نخواهیم شمارش تحت تأثیر آن قرار بگیرد، استفاده می­ شود.
در سیستم­های Nonparalyzable، باز هم رویداد­های ثانویه در زمان مرده شمرده نمی­شوند ولی مدت زمان مرده تغییر­نکرده و افزایش پیدا­ نمی­کند. در نمودار (۱-۳) تفاوت بین این دو سیستم مشخص شده است.
بعضی از اجزاء در آشکارسازها و شمارنده­ها paralyzableو برخی دیگر Nonparalyzable می­باشند.
ارتباط آهنگ شمارش جذب شده و آهنگ شمارش واقعی و زمان مرده T در سیستم­های paralyzable و Nonparalyzable اینگونه تعریف میگردد:
سیستم های paralyzable: (1-7) =
سیستم های Nonparalyzable: (1-8)
نمودار (۱-۳) منحنی­های آهنگ شمارش واقعی و آهنگ شمارش مشاهده شده برای سیستم­های nonparalyzable و paralyzable با زمان مرده را نمایش می­دهد[۲].
زمان مرده در سیستم­ها مشکل جدی به ­وجود می ­آورد، چندین راه برای رفع آن وجود دارد.
راه اول: ابتدا برای و معلوم نموداری همچون نمودار یا بر­حسب اکتیویته­های معلوم رسم می­گردد و زمان مردۀ سیستم­ها با بهره گرفتن از دو رابطۀ بالا بدست می ­آید. سپس مجهول با معلوم و زمان مردۀ محاسبه شده، بدست آمده و تعدیل می­گردد.
راه دوم: استفاده از دو چشمۀ رادیواکتیو که یکبار جدا و بار دیگر با هم تحت شمارش قرار می­گیرند، است. زمان مرده از یکی از این سه اندازه گیری با بهره گرفتن از معادله مناسب بدست می­آیند.