Taq聚合酶（Taq polymerase）

PCR需要把DNA一次又一次加熱到接近沸騰，以把兩條鏈拉開。問題是：普通的複製酶在第一個循環裡就會被這種高溫燙熟而失活。解決辦法來自一個出人意料的地方——一種生活在滾燙溫泉裡的微生物。Taq聚合酶就是那種耐熱的DNA複製酶，正是它讓PCR變得切實可行。

Taq是Thermus aquaticus（一種水生棲熱菌）的簡稱，它發現於黃石公園的溫泉，能在接近沸水的環境中繁盛。它的DNA聚合酶演化得能在那樣的溫度下保持折疊、繼續工作，從而挺過每個PCR循環裡約95攝氏度的變性步驟。和其他DNA聚合酶一樣，它讀取單鏈模板、需要引物起頭、沿5'到3'方向逐個添加新的核苷酸，使A配T、G配C。因為它耐熱，你只需在開頭加一次酶，讓它跑完全部三十多個循環，而不必每輪都打開管子補加新酶。

在Taq出現之前，PCR是個笨拙的苦差：每次加熱都會殺死酶，所以每個循環都得人工補加。Taq把PCR變成可在熱循環儀裡自動運行的單管封閉反應——這才是PCR成為常規工具的真正原因。一個誠實的提醒：普通Taq沒有校對功能，因此偶爾會出複製錯誤。對要求序列忠實的應用，實驗室會改用帶校對功能的「高保真」聚合酶（如Pfu）。