Este documento presenta un novedoso Optimizador Híbrido de Protozoos Artificiales con Evolución Diferencial (HPDE), que combina los principios biológicamente inspirados del Optimizador de Protozoos Artificiales (APO) con las poderosas estrategias de optimización de la Evolución Diferencial (DE) para abordar desafíos complejos en el diseño de ingeniería. El algoritmo HPDE está diseñado para equilibrar las características de exploración y explotación, utilizando características innovadoras como comportamientos de forrajeo autotrófico y heterotrófico, letargo y procesos de reproducción junto con la estrategia DE. El rendimiento de HPDE se evaluó en las funciones de referencia CEC2014 y se comparó con dos conjuntos de optimizadores de vanguardia que comprenden 23 algoritmos diferentes. Los resultados demuestran el buen rendimiento de HPDE, superando a los competidores en 24 funciones de 30 del primer conjunto y 23 funciones del segundo conjunto. Además, HPDE se ha aplicado con éxito a una variedad de problemas complejos de diseño de ingeniería, incluyendo la optimización de pinzas robóticas, la optimización del diseño de vigas soldadas, la optimización del diseño de recipientes a presión, la optimización del diseño de resortes, la optimización del diseño de reductores de velocidad, la optimización del diseño de vigas en voladizo y la optimización del diseño de estructuras de tres barras. Los resultados muestran consistentemente el buen rendimiento de HPDE en la resolución de estos problemas de ingeniería en comparación con los algoritmos competidores.