Mullis最初使用(yòng)的DNA聚合酶是大肠杆菌 DNA 聚合酶 I 的Klenow片段，其缺点是：

①Klenow酶不耐高温， 90℃会变性失活，每次循环都要重新(xīn)加。

②引物(wù)链延伸反应在37℃下进行，容易发生模板和引物(wù)之间的碱基错配，其PCR产物(wù)特异性较差，合成的DNA片段不均一。此种以Klenow酶催化的PCR技术虽较传统的基因扩增具备许多(duō)突出的优点，但由于Klenow酶不耐热，在DNA模板进行热变性时，会导致此酶钝化，每加入一次酶只能(néng)完成一个扩增反应周期，给PCR技术操作程序添了不少困难。这使得PCR技术在一段时间内没能(néng)引起生物(wù)医學(xué)界的足够重视。

1988年初，Keohanog改用(yòng)T4 DNA聚合酶进行PCR，其扩增的DNA片段很(hěn)均一，真实性也较高，只有(yǒu)所期望的一种DNA片段。但每循环一次，仍需加入新(xīn)酶。

1988年Saiki 等从温泉中分(fēn)离的一株水生嗜热杆菌thermus aquaticus 中提取到一种耐热DNA聚合酶。 此酶具有(yǒu)以下特点：①耐高温，在70℃下反应2h后其残留活性大于原来的90%，在93℃下反应2h后其残留活性是原来的60%，在95℃下反应2h后其残留活性是原来的40%。②在热变性时不会被钝化，不必在每次扩增反应后再加新(xīn)酶。③大大提高了扩增片段特异性和扩增效率，增加了扩增長(cháng)度2.0Kb。由于提高了扩增的特异性和效率，因而其灵敏性也大大提高。為(wèi)与大肠杆菌多(duō)聚酶IKlenow片段區(qū)别，将此酶命名為(wèi)TaqDNA多(duō)聚酶Taq DNAPolymerase。此酶的发现使PCR广泛的被应用(yòng)。