木村 笑KIMURA Nikoキムラ　ニコ

業績情報

氏名・連絡先

• 氏名

  キムラ　ニコ, 木村 笑, KIMURA Niko

• eメールアドレス

  nkimurago.tuat.ac.jp

主たる所属・職名

• 工学研究院　機械システム工学部門, 講師

科学研究費助成事業

• 若手研究
  マイクロデバイスを用いた生体内微粒子ミメティクスの物性制御とナノ医薬設計への展開
  自 2022年, 至 2023年

論文

• Nanoparticles Based on Natural Lipids Reveal Extent of Impacts of Designed Physical Characteristics on Biological Functions
  Kimura, Niko; Tanaka, Yoko; Yamanishi, Yoko; Takahashi, Akiko; Sakuma, Shinya
  ACS NANO
  AMER CHEMICAL SOC
  Nanoparticles based on lipids (LNPs) are essential in pharmaceuticals and intercellular communication, and their design parameters span a diverse range of molecules and assemblies. In bridging the gap in insight between extracellular vesicles (EVs) and synthetic LNPs, one challenge is understanding their in-cell/in-body behavior when simultaneously assessing more than one physical characteristic. Herein, we demonstrate comprehensive evaluation of LNP behavior by using LNPs based on natural lipids (N-LNPs) with designed physical characteristics: size tuned using microfluidic methods, surface fluidity designed based on EV components, and stiffness tuned using biomolecules. We produce 12 types of N-LNPs having different physical characteristics-two sizes, three membrane fluidities, and two stiffnesses for in vitro evaluation-and evaluate cellular uptake vitality and endocytic pathways of N-LNPs based on the physical characteristics of N-LNPs. To reveal the extent of the impact of the predesigned physical characteristics of N-LNPs on cellular uptakes in vivo, we also carried out animal experiments with four types of N-LNPs having different sizes and fluidities. The use of N-LNPs has helped to clarify the extent of the impact of inextricably related, designed physical characteristics on transportation and provided a bidirectional guidepost for the streamlined design and understanding of the biological functions of LNPs.
  2024年01月02日, 研究論文（学術雑誌）, 共同, 18, 2, 1936-0851, DOI(公開)(r-map), 1432, 1448
• Understanding the effects of ethanol on the liposome bilayer structure using microfluidic-based time-resolved small-angle X-ray scattering and molecular dynamics simulations
  2024年, 研究論文（学術雑誌）, 共同, DOI(公開)(r-map)
• Three-dimensional, symmetrically assembled microfluidic device for lipid nanoparticle production
  2021年, 研究論文（学術雑誌）, DOI(公開)(r-map)
• One-Step Production Using a Microfluidic Device of Highly Biocompatible Size-Controlled Noncationic Exosome-like Nanoparticles for RNA Delivery
  2021年, 研究論文（学術雑誌）, DOI(公開)(r-map)
• Label-Free Cancer Stem-like Cell Assay Conducted at a Single Cell Level Using Microfluidic Mechanotyping Devices
  2021年, 研究論文（学術雑誌）, 共同, DOI(公開)(r-map)
• Development of a Microfluidic-Based Post-Treatment Process for Size-Controlled Lipid Nanoparticles and Application to siRNA Delivery
  2020年, 研究論文（学術雑誌）, DOI(公開)(r-map)
• Advances in microfluidics for lipid nanoparticles and extracellular vesicles and applications in drug delivery systems
  2018年, 研究論文（学術雑誌）, DOI(公開)(r-map)
• Development of the iLiNP Device: Fine Tuning the Lipid Nanoparticle Size within 10 nm for Drug Delivery
  2018年, 研究論文（学術雑誌）, DOI(公開)(r-map)

研究発表、招待講演等

• Designed nanoparticles based on lipids for spatiotemporally controlled gifting of nanofunctioners to cells
  2024 IEEE International Conference on Cyborg and Bionic Systems (CBS 2024)
  2024年11月20日, 口頭発表（招待・特別）
• Nanoscopic design of molecular delivery using “nanoparticles based on lipids”
  国立陽明交通大学　国際学術交流ワークショップ
  2023年12月04日, 口頭発表（招待・特別）
• 輸送渦の発達制御を用いた大型微粒子のオンチップマルチソーティング
  化学とマイクロ・ナノシステム学会第51回研究会
  2025年, 口頭発表（一般）
• 単一細胞ライブセル解析のためのナノアーティファクト暴露の数的制御システム
  化学とマイクロ・ナノシステム学会第51回研究会
  2025年, 口頭発表（一般）
• Spatiotemporally generated microvortexes weave laminar flow
  MicroTAS2023
  2023年, 口頭発表（一般）
• On-chip production of lipid-based nanoparticles utilizing spatiotemporally controlled microvortexes
  MHS2023
  2023年, 口頭発表（一般）
• FLOW CYTOMETRIC MECHANO-INDEXING REVEALS TIME-TRANSITION OF BIOPARTICLES
  MEMS2024
  2024年, 口頭発表（一般）
• SEQUENTIAL ASSEMBLY OF LIPID MOLECULES BROADENS DESIGNABILITY OF LIPID-BASED NANOPARTICLES
  MEMS2024
  2024年, ポスター発表
• Designed lipid-based nanoparticles for gifting Cybernetic Avatars
  MARSS2024
  2024年, 口頭発表（一般）
• Preference maps for designing lipid nanoparticles: cellular uptake vs. physical characteristics
  MicroTAS2024
  2024年, ポスター発表
• Multi-sorting of large particles utilizing on-demand vortex generation in a microfluidic chip fabricated by injection molding
  MicroTAS2024
  2024年, ポスター発表
• Multi-sorting of large particles utilizing vortex generation by high-speed on-chip flow control
  CBS2024
  2024年, 口頭発表（一般）
• Continuous disassembling of cell-aggregates in a microfluidic chip fabricated by 3D printing
  MHS2024
  2024年, 口頭発表（一般）
• On-chip disassembling of cell-aggregates for seamless single-cell analysis and homogeneous treatment
  MEMS2025
  2025年, 口頭発表（一般）
• High-speed multi-sorting system of large particles by utilizing Traveling vortex generations
  Transducers2025
  2025年, 口頭発表（一般）
• Quantitative nano-artifacts exposure toward single cells utilizing a microdroplet-based microfluidic system
  Transducers2025
  2025年, 口頭発表（一般）
• Nano-transducers composed lipids visualize population doubling levels of cells
  Transducers2025
  2025年, 口頭発表（一般）
• Avatar cells production based on cell-self-motivated eating of nanoparticles
  MARSS2025
  2025年, 口頭発表（一般）

研究業績(その他の活動)

• プレスリリース
  ナノメートルサイズのセンサー粒子が細胞間のコミュニケーションを見える化-細胞間のやり取りを利用して時間的・空間的な細胞情報の推移を取り出すことに成功-
  自 2025年06月12日
• プレスリリース
  脂質ナノ粒子のサイズ・流動性・かたさをつくり分け細胞の粒子取り込みにおける物理特性の嗜好性が明らかに
  自 2024年01月12日
• 国際会議Organized Session企画
  至 2023年
• 国際会議Organized Session企画
  自 2024年
• 国際会議Organized Session企画
  自 2025年

メディア報道

• ナノメートルサイズのセンサー粒子が細胞間のコミュニケーションを見える化
  読売宮崎広告社
  自 2025年07月27日, 至 2025年07月27日

受賞

• The 27th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (µTAS2023), Best Paper Award
  2023年10月19日
• 化学とマイクロ・ナノシステム学会 第51回研究会 企業賞「BMF賞」
  2025年05月17日
• Transducers 2025, Outstanding Young Researcher Awards
  High-speed multi-sorting system of large partilces by utilizing Traveling vortex generations
  2025年07月03日
• The Royal Society of Chemistry
  Nanoscale Advances Paper Prize Award Runner-Up
  Understanding the effects of ethanol on the liposome bilayer structure using microfluidic-based time-resolved small-angle X-ray scattering and molecular dynamics simulations
  2025年07月21日