MDAnalysis几何桥连选区与PBC

between可以找同时靠近两组参照的原子，适合构造界面或桥连的几何候选选区。它只检查距离；要判断氢键、水桥或化学成键，还需要相应的拓扑、角度和分析工具。

下载三个真实快照、完整拓扑、脚本及结果图包，先按距离与接触篇的步骤运行一次，本篇读取相同的三个真实快照，不重复提交。

1. 给定候选组和两组参照#

from MDAnalysis.analysis import distances
ca=u.select_atoms('name CA')
left=ca[:1]
right=ca[2:3]
bridge=distances.between(u.atoms,left,right,4.5)
ids=bridge.indices

本例候选组是全部1231蛋白原子，参照是Cα序列第1和第3个原子。它返回同时距两组不超过4.5Å的AtomGroup，是两条距离条件的交集，不是沿一条直线取中点。

这也没有选出“水桥”：输入示例候选组是蛋白原子，未包含待分类的桥水。真正氢键水桥操作见WaterBridgeAnalysis。

2. 导出原子编号与两条距离#

export PATH="/public/toolkit/miniconda3/envs/qvasp-2.26/bin:$PATH"
python - <<'PYDATA'
import numpy as np
x=np.load('analysis-fields.npz')
ids=x['frame0_between_indices']
a=np.column_stack([ids,x['frame0_between_min_left_A'][ids],x['frame0_between_min_right_A'][ids]])
np.savetxt('between-frame0.csv',a,delimiter=',',header='zero_based_atom_index,min_distance_to_left_A,min_distance_to_right_A',comments='')
print('选中原子数:',len(ids))
PYDATA

这里导出的是从0开始的AtomGroup索引，不是PDB serial，也不是残基编号。与其他软件交换选区前，先核对编号口径；要按分子或残基扩展，应明确再做相应选择，不能把原子交集数量直接称作分子数。

3. between不处理PBC#

between当前接口没有box参数。本包另建一个参照组，将其整体沿x平移100Å，真实再调用between；结果变为空。它不会因为你心中假定存在周期盒，就自动把这个参照移回。

对需要周期最小镜像的完整距离或接触，应使用相应函数的box参数，例如：

import numpy as np
control_box=np.array([100,100,100,90,90,90],dtype=np.float32)
periodic=distances.distance_array(left.positions,right.positions,box=control_box)
contacts=distances.contact_matrix(ca.positions,cutoff=4.5,box=control_box)

自己的实际周期轨迹应改用经核对的真实盒参数；本例快照的内存Reader没有原盒信息，不能直接用其空的 u.dimensions冒充已应用PBC。本包用明确的100Å立方数值控制盒，对一个Cα作整盒平移，核对PBC距离、稠密与稀疏接触保持对应；100Å不是声称原模拟晶胞如此大。将控制盒与真实盒参数分开，可以检查代码是否真的应用PBC，而不改变材料体积事实。

4. 看完整结果、重画图#

cat VALIDATION.json

export PATH="/public/toolkit/miniconda3/envs/qvasp-2.26/bin:$PATH"
python plot.py

原生选区全部原子编号与原始坐标的双距离交集逐项一致；整盒平移同时检查全部矩阵元素。这些三个快照只演示几何操作，不提供接触寿命或收敛蛋白动力学结论。参考MDAnalysis2.9 between与PBC说明。