PCR技术改变了现代分子生物学，而Taq DNA聚合酶改变了PCR。 Taq DNA聚合酶是PCR反应中最核心的酶， 最初用于PCR的DNA聚合酶是20世纪70年代初期由Klenow发现的来源于大肠杆菌 DNA聚合酶I上的 Klenow片段来生成新的子链，但是这种大肠杆菌酶对热敏感，易受到变性阶段高温的破坏，从而无法继续进行退火和延伸步骤。因此，需要在扩增全程每个循环的退火步骤中重新补充添加酶，故而该酶不能广为应用。 1976年，一种更稳定的Taq DNA聚合酶从一种叫做水生栖热菌（Thermus aquaticus）的嗜热细菌中分离出来，这种细菌是从美国黄石国家森林公园的火山温泉中分离得到的，生长在70-75℃极富矿物质的高温环境中 。因此它比大肠杆菌 DNA聚合酶具有极高的热稳定性。
热稳定的DNA聚合酶目前在分子生物学、基因工程和分子诊断中应用最广泛，但具体的实用性取决于各种性能特征，如纠错率(保真度)、延伸率(合成能力)等。 不同特性的DNA聚合酶可以解决DNA合成过程中遇到的问题 （图1），例如来自环境、临床(例如血液样本)、古代和法医样本的DNA扩增，这些困难样本中富含抑制物易导至扩增效率降低。扩增某些长片段或高GC含量的DNA或环状序列也可能出现类似问题。
图1. PCR扩增中跟样本有关的常见问题 尽管热稳定的Taq聚合酶大大提高了PCR反应的应用性，但其本身依然存在缺点。例如由于其缺乏 3' → 5' 核酸外切酶活性，因此降低了其在PCR扩增中的忠实性，限制了其在基因克隆和基因测序的应用。此外，该酶在室温下依然具有活性，易导至引物二聚体的产生而降低反应的特异性。 针对这些缺点，一系列的改进优化，比如反应缓冲液的优化、加入热启动技术、使用基因工程技术改造Taq DNA聚合酶等等，以加强酶的稳定性、特异性、扩增能力等。 随着分子诊断技术不断革新，对PCR反应的速度、灵敏度、特异性和多重扩增能力也有了更高的要求，而优质的DNA Taq聚合酶则是满足这些要求的重要奠基石。 Meridian迈迪安生物科技在Taq聚合酶研发和生产方面具有30年的丰富经验，一直为全球分子科研和各行业诊断研发企业提供最优质的分子核心酶。 2023年7月25日晚8点，迈迪安将举行主题为《“酶”力无穷：赋能卓越的分子诊断性能》的线上直播，并特邀了迈迪安英国研发总部的元老级产品经理Steve Hawkins做客，欢迎各位同仁观看交流，扫描下图中二维码即可预约：
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