ABSTRACT

I. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 779

A. DNA Molecule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 779

B. Solitons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 780

C. Nonlinear Schro¨dinger Equation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 781

II. DNA Dynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 782

A. PBD Model of DNA Molecule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 783

1. Determination of Wavelength l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 789 2. Density of Internal Oscillations of the Solitonic Waves in DNA . . . . . . . . 790

3. Modulated Solitonic Waves in DNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 792

B. The Influence of Viscosity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 795

1. Determination of Damping Coefficient g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 799 2. Demodulated Solitonic Waves in DNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 800

3. Viscosity and Nonconstant d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 803 4. “Small” Viscosity as an Alternative Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 805

C. Resonance Mode in DNA Dynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 806

III. Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 809

Acknowledgement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 809

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 810

In this introductory chapter, we very briefly describe DNA molecule (Section A) and some basic

mathematics (Section B and Section C), which is important to understand the rest of the text.