Taq聚合酶（Taq polymerase）

PCR需要把DNA一次又一次加热到接近沸腾，以把两条链拉开。问题是：普通的复制酶在第一个循环里就会被这种高温烫熟而失活。解决办法来自一个出人意料的地方——一种生活在滚烫温泉里的微生物。Taq聚合酶就是那种耐热的DNA复制酶，正是它让PCR变得切实可行。

Taq是Thermus aquaticus（一种水生栖热菌）的简称，它发现于黄石公园的温泉，能在接近沸水的环境中繁盛。它的DNA聚合酶进化得能在那样的温度下保持折叠、继续工作，从而挺过每个PCR循环里约95摄氏度的变性步骤。和其他DNA聚合酶一样，它读取单链模板、需要引物起头、沿5'到3'方向逐个添加新的核苷酸，使A配T、G配C。因为它耐热，你只需在开头加一次酶，让它跑完全部三十多个循环，而不必每轮都打开管子补加新酶。

在Taq出现之前，PCR是个笨拙的苦差：每次加热都会杀死酶，所以每个循环都得人工补加。Taq把PCR变成可在热循环仪里自动运行的单管封闭反应——这才是PCR成为常规工具的真正原因。一个诚实的提醒：普通Taq没有校对功能，因此偶尔会出复制错误。对要求序列忠实的应用，实验室会改用带校对功能的“高保真”聚合酶（如Pfu）。