在活细胞中寻找纺锤体
井上在东京大学随团胜磨学习时，面对的是如何在活海胆卵中看到分裂纺锤体的问题。固定后的细胞虽可显示相关结构，却难以直接呈现它的动态。1947年，他在三崎海洋生物实验站利用有限器材搭建偏振光显微镜，尝试观察活细胞。
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用电影呈现分裂过程
得到琼·克拉克·团帮助后，他1948年赴普林斯顿大学，1951年取得博士学位，并继续改进显微镜。他在伍兹霍尔展示活细胞分裂的电影，让纺锤体纤维的变化可以随时间被观察，而不只是从不同固定标本推定其运动。
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摄像与对比增强
井上后来把摄像设备与显微镜结合，用计算机辅助的对比增强显示细胞中的精细结构。20世纪80年代初，他与同在MBL工作的罗伯特、妮娜·艾伦分别推进视频显微成像。这类方法把微弱的光学差异转化为更清楚、可记录的图像。
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仪器、课程与著作
1982年，井上加入海洋生物实验室任资深科学家，此前曾在罗切斯特、达特茅斯和宾夕法尼亚等大学任职。他参与组织定量光学显微课程，1986年出版《视频显微术》，将仪器开发、细胞研究和方法教学相结合。
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