Molekyylisäkeitä

Molekyylisäkeitä ovat pienet molekyyliklustereiden tai fragmenttien muodostamat yksiköt, joita voidaan pitää mallina, aloituspisteenä tai ohjaimina suurempien rakenteiden järjestäytymiselle. Termiä käytetään pääasiassa populaaritieteellisissä yhteyksissä, eikä se ole vakiintunut tieteellinen nimitys. Käytännössä kyseessä on ilmiö, jossa pienemmät, määritellyt molekyyliryhmät tai klusterit edistävät ja ohjaavat suurempien rakenteiden muodostumista, kuten kiteiden, nanorakenteiden tai supramolekylien järjestäytymistä.

Kristalloinnissa siemenet tai siemenkiteitä voidaan käyttää aloittamaan ja ohjaamaan uuden kiteen kasvua. Tämä seed-mediated growth mahdollistaa rakenteen koon ja muodon paremman hallinnan sekä voi vaikuttaa siihen, millaiset polymorfiset muodot muodostuvat. Nanoteknologian kontekstissa molekyylisäkeitä voivat olla pienet nanopartikkelit tai molekyylikerrostumat, jotka toimivat kasvun aloituspisteinä tai templaatteina suurempien rakenteiden muodostumiselle. Ne auttavat kontrolloimaan koon, muodon ja pinnan koostumuksen käyttäytymistä reaktiossa.

Prebioottisessa kemiassa jotkut tutkijat käyttävät käsitettä kuvaamaan hypoteettisia aloittavia molekyylejä, jotka voivat edistää monimutkaisempien makromolekyylien syntyä alkueliön kaltaisissa prosesseissa. Molekyylisäkeitä ovat siten käyttökelpoinen käsite kuvaamaan erilaisia alkupisteitä, joista suurempi järjestäytyminen voi käynnistyä tai jota kautta kasvupolkuja voidaan ohjata.

Tutkimuksessa ilmiöä lähestytään muun muassa seeding- ja templating-tekniikoiden, nucleation-prosessien sekä supramolekulaarisen autokokoonpanon kautta. Tärkeimpiä tutkimusmenetelmiä ovat elektronimikroskopia, X-ray-diffraktio, NMR- ja SAXS- mittaukset sekä erilaiset spektroskooppiset ja lämpöominaisuuksiin perustuvat kokeet.